Čínski vedci predstavili lítium-kovové články, ktoré v najlepšej konfigurácii dosiahli hustotu 602,5 Wh/kg. Proti dnešným bežným trakčným batériám je to zlepšenie o viac než 50 percent a pri rovnakej hmotnosti to znamená podstatne viac uloženej energie. Vysoká hustota energie však má háčik, ktorý sa ukázal až pri meraní životnosti. Výsledok vyšiel v odbornom časopise Nature.
Za výsledkom stojí spoločný tím laboratória Tianmushan a univerzity Tsinghua. Vedci pracovali s článkami typu pouch a nameraná hodnota sa líšila podľa použitej katódy. S ternárnou katódou bohatou na nikel im vyšlo 550,7 Wh/kg, s materiálom bohatým na lítium a mangán sa dostali ešte vyššie.
Prísada do elektrolytu drží vrstvu
Kľúčom k výsledku je nová prísada do elektrolytu. Na katóde vytvára tenkú ochrannú vrstvu, ktorá obmedzuje poškodzovanie materiálu pri vysokom napätí. Na anóde z kovového lítia zároveň vzniká stabilná vrstva, ktorá má potláčať vznik dendritov, teda štruktúr patriacich k dlhodobým problémom lítium-kovových batérií.
Slabinu ukázala až skúška životnosti. 10 Ah článok si po 180 nabíjacích cykloch zachoval len 80 percent pôvodnej kapacity, čo na bežné nasadenie v elektromobiloch absolútne nestačí. Technológia je stále v štádiu laboratórneho výskumu a pred sériovou výrobou čaká výskumníkov ešte veľa práce. Na tému upozornil portál Elektrickevozy.cz.
Prvé nasadenie čakajú pri dronoch
Prvé nasadenie autori čakajú tam, kde je rozhodujúci každý kilogram. Menujú drony a elektrické lietadlá s kolmým štartom a pristátím označované ako eVTOL. Dnešné komerčné lítium-iónové články s grafitovou anódou sa totiž blížia k svojmu teoretickému stropu, ktorý je približne 350 Wh/kg.
Nemali by ste prehliadnuť:
- Volkswagen vstupuje do batériovej továrne v Šuranoch. S čínskym Gotionom tam chce vyrábať lacnejšie LFP články
- Test Mini Aceman John Cooper Works E: Zábavnejšie auto budete hľadať len ťažko
- Drahá recyklácia môže predražiť nové elektromobily: Kto zaplatí straty európskych firiem?
Porovnanie ponúka CATL. Pre stroje eVTOL má takzvané kondenzované batérie s hustotou energie do 350 Wh/kg a zároveň skúma lítium-vzduchové batérie, ktorých teoretická hodnota siaha až k 12 000 Wh/kg. Informuje o tom web CarNewsChina.
Čo z toho majú elektromobily
Pre elektromobily je potenciál rovnako veľký, hoci nepriamy. Vyššia hustota energie môže znamenať buď väčšiu kapacitu pri rovnakej hmotnosti, alebo naopak ľahšiu batériu pri zachovaní dojazdu. Hmotnosť batérie je pritom jednou zo slabín dnešných elektrických áut.
Kým sa počet cyklov nedostane na úroveň, ktorú si žiada bežná prevádzka auta, zostane výsledok laboratórnym míľnikom. Otvorenou otázkou je aj škálovanie do priemyselnej výroby, ktoré autori sami označujú za ďalší krok. Dovtedy platí, že prvým zákazníkom takejto batérie bude skôr dron než elektromobil v autosalóne.
