Elektrolyty ze zkapalnělých plynů a anoda z lithia

Pavel Houser , 28. září 2017 07:30 0 komentářů
Elektrolyty ze zkapalnělých plynů a anoda z lithia

Elektrolyty vyrobené ze zkapalnělého plynu umožní bateriím pracovat i za velmi nízkých teplot. Důležité je, že má přitom jít současně o článek, který bude se slušnou účinností funkční i za teploty běžné. A navíc se nepřehřeje ani nevznítí.

Výzkumníci z University of California v San Diegu tvrdí, že jejich nové Li-Ion baterie pak vydrží do -60 °C (současný limit je kolem -20 °C). Příslušný elektrolyt by mohl zvýšit i funkční rozsah/odolnost elektrochemických kondenzátorů až na -80 °C.

Podle práce publikované v časopisu Science by nové elektrolyty mohly najít využití třeba u dronů pohybujících se vysoko v atmosféře, u leteckých balónů a satelitů. V oblastech s extrémními zimami by baterii pracující na nízkých teplot uvítali i uživatelé elektromobilů. Výhledově by tyto baterie mohly používat například i přístroje na Marsu.

Stabilita nově připravených elektrolytů je dána tím, že jsou připraveny z plynů zkapalnělých za vyššího tlaku. Pro Li-Ion baterii je zatím navržen fluormethan CH3F, pro kondenzátory difluormethan CH2F2. Tyto elektrolyty pak nejen nemrznou, ale zachovávají si i nízkou viskozitu, což umožňuje dostatečnou pohyblivost iontů a tím i výkon článku. Z druhé strany se za vyšších teplot ale v těchto elektrolytech přestávají ionty rozpouštět, takže vodivost baterie klesá. Baterie na bázi zkapalnělého plynu by se proto vůbec neměla dokázat samovolně přehřát/vznítit/explodovat. Ani se přehřátím nepoškodí, přestane včas pracovat a po poklesu teploty bude zase plně funkční. Bezpečnější má být nová baterie také v případě mechanického poškození např. při autonehodě – plyn za atmosferického tlaku prostě unikne a nebude dál reagovat.

Nové elektrolyty by měly umožnit i další nadějné technologie, např. Li-Ion článek, kde by anoda byla přímo z lithia. Takové uspořádání by umožnilo vynechat uhlík jako materiál anody, takže baterie by mohla mít vyšší hustotu energie (na hmotnost); lithium je lehké (respektive má příznivý poměr uloženého náboje na hmotnost). Problém s lithiovou elektrodou kombinovanou se standardními elektrolyty spočívá v tom, že při rozpouštění/srážení kovu na elektrodě se anoda mechanicky poškozuje a mohou vznikat vlákna (dendrity) způsobující až zkrat. Navíc lithium a stávající elektrolyty také vstupují do nežádoucích vedlejších reakcí. Při použití elektrolytů ze zkapalnělých plynů by většina těchto problémů mohla odpadnout.

Na University of California v San Diegu se chtějí dále snažit posunout životnost Li-Ion baterií až na -100 °C, což by např. umožnilo pohon přístrojů i na měsících Jupiteru a Saturnu.

Zdroj: Phys.org


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Pravidlo dvou pizz

Petr Zavoral , 22. květen 2018 00:00
Petr Zavoral

Úvodem pozdrav všem nerdům a geekům. Prostě celé naší IT komunitě. Zdá se to být zbytečné, ale věřte...

Více







RSS 

Zprávičky

Nové telefony Android mají předinstalovaný malware

Pavel Houser , 24. květen 2018 15:25

Infikovány jsou telefony ve více než 100 zemích světa, včetně ČR, Německa, Velké Británie, Ruska, It...

Více 0 komentářů

Dvě třetiny tuzemských e-shopů nejsou připraveny na GDPR

ČTK , 24. květen 2018 10:00

Reklamní sdělení posílaná e-mailem tvoří v průměru až 25 % obratu on-line obchodů. ...

Více 0 komentářů

Šéf Vodafonu: Neomezené tarify zatím nebudou

ČTK , 24. květen 2018 09:00

Pokud by operátoři nabídli neomezený tarif pro LTE, využily by jej domácnosti pro připojení domácích...

Více 0 komentářů

Kalendář

25. 05.

27. 05.
openSUSE Conference 2018
25. 05.

26. 05.
ActInSpace 2018
29. 05.

31. 05.
Reklama Polygraf 2018

Starší zprávičky

Část Foxconnu chystá největší čínskou primární emisi od roku 2015

ČTK , 24. květen 2018 08:00

Jedna z divizí tchajwanského výrobce elektroniky Foxconn plánuje získat 27,1 miliardy jüanů uvedením...

Více 0 komentářů

ČBA: Češi si nemění hesla a nepoužívají antiviry na mobilech

Pavel Houser , 23. květen 2018 11:00

Zabezpečení chytrého telefonu skončilo mezi třemi nejhoršími faktory zkoumanými v rámci Indexu bezpe...

Více 4 komentářů

IT a podnikové služby patří v ČR k nejatraktivnějším oborům

Pavel Houser , 23. květen 2018 10:00

Podnikové služby překonaly např. bankovní sektor, telekomunikace či automobilový průmysl....

Více 0 komentářů

USA a Čína se blíží k dohodě ohledně ZTE

ČTK , 23. květen 2018 09:00

Dohoda Číny a USA snížila obavy z obchodní války mezi dvěma největšími ekonomikami světa....

Více 0 komentářů