Navržena dobíjecí zinková baterie a elektroda z borofenu

Pavel Houser , 19. říjen 2016 20:00 1 komentářů

Yi Cui ze Stanfordu a Shougo Higashi z výzkumných laboratoří firmy Toyota publikovali v Nature Communication návrh nové baterie určené pro skladovat energie ve velkém měřítku.

Elektrody navrženého článku jsou z niklu a zinku; jedná se o celkem lehké kovy, které by měly zajistit vysokou hustotu ukládání energie. Zinkové baterie jsou sice na trhu již běžně dostupné, ale nebývají dobíjecí. Při procesu nabíjení se totiž elektroda mechanicky poškozuje, vznikají na ní vlákna (dendrity); ty mohou nakonec prorůst až k opačné elektrodě a způsobit zkrat článku. Problém tohoto typu je velmi rozšířený. Inspiroval třeba vývoj nových dobíjecích baterií lithium-kov, kde se životnost baterie podařilo prodloužit díky nanovláknům. U klasických lithium-iontových baterií zase mechanické poškozování elektrod brání tomu, aby se zde uhlík nahradil křemíkem, což by bylo výhodnější z hlediska energetické hustoty (křemík je těžší, ale atom křemíku dokáže na sebe navázat více atomů lithia než uhlík a celkově vychází z tohoto hlediska jako efektivnější).

Nový návrh baterie počítá s plastovou fólií oddělující od sebe obě elektrody, která však bude propustná pro ionty elektrolytu. Zinková elektroda je navíc zabalena do pláště z uhlíku (upraveného tak, aby po elektrické stránce fungoval jako izolátor). Zinečnaté ionty se pak při nabíjení ukládají na elektrodě vzadu a baterie by neměla mechanicky degradovat – při dosavadních experimentech vydržela 800 nabíjecích cyklů bez viditelných změn typu poklesu kapacity.

Jako jedno z možných využití nové niklo-zinkové baterie se uvádí skladování energie produkované solárními či větrnými elektrárnami.

Další novinou na poli baterií je nápad vědců z Hong Kong University (vedoucí týmu Tianshou Zhao, publikováno v Science Bulletin). Zde se počítá s oživením sodíkových baterií – tedy obdoby klasických Li-Ion baterií pouze s tím rozdílem, že elektrolyt místo lithiové soli představuje sůl sodná. Sodík má větší/těžší atomy, což znamená nižší energetickou hustotu těchto baterií, ale naopak je proti lithiu levnější.

Materiály pro anodu používané v Li-Ion bateriích (nejčastější verze anoda z uhlíku, katoda oxid kovu) ovšem v těch sodíkových fungují často dost špatně, nabíjení je pomalé, může docházet opět i k mechanickému poškození. Nový přístup proto navrhuje, aby anoda byla z borofenu (borophene), což je další z dnes tak populárních 2D materiálů – v tomto případě jde o monoatomární vrstvu bóru. Borofenová elektroda by měla umožňovat rychlé nabíjení, nepoškozovat se a zlepší prý i hlavní parametr, tj. hustotu energie/kapacitu sodíkových baterií.

Zdroj: Phys.org


Komentáře

kterejidiotpsaltentoclanek #0
kterejidiotpsaltentoclanek 20. říjen 2016 11:18

Zinko-salmiak-uhlíkové články se dají samozřejmě dobíjet,ale velmi malým proudem a články nesmí být moc vybité,ani mechanicky poškozené.V sedmdesátých letech minulého století jsem úspěšně používal ,,baterii,, složenou ze čtyř plochých baterií k napájení na tehdejší dobu velmi výkoného blesku k fotoaparatu.Po nafocení dvou kinofilmu jsem ,,baterii,, přes noc dobil a druhy den se fotilo znova.,,Baterie,, mi vydržela dva roky.Je teda fakt,že tenkrát nic jineho nebylo,ale je taky fakt,že články z Bateria Slaný byly velmi kvalitní a byly levné.


RSS 

Komentujeme

Zákaznické karty čekají změny

Pavel Houser , 17. leden 2017 13:00
Pavel Houser

Jedna z technologií, která se už po léta prakticky nezměnila, i když by mohla? Prý karty zákazníků d...

Více





Kalendář

06. 02.

07. 02.
konference G2B TechEd
15. 02. IDC Predictions 2017
22. 02. IT mezi paragrafy
RSS 

Zprávičky

Telefónica má zaplatit 1,7 miliardy Kč Tykačovým firmám

ČTK , 17. leden 2017 15:00

Španělská telekomunikační společnost Telefónica má zaplatit firmám podnikatele Pavla Tykače 1,7 mili...

Více 0 komentářů

Embarcadero oznamuje podporu Desktop Bridge v produktu RAD Studio

ITBiz.cz , 17. leden 2017 12:00

Společnost Embarcadero Technologies (divize společnosti Idera), vedoucí dodavatel softwarových řešen...

Více 0 komentářů

Pokrytí LTE loni stouplo na 98 procent populace

ČTK , 17. leden 2017 07:00

Pokrytí Česka rychlými mobilními sítěmi LTE se loni zvýšilo na 98 procent populace, což je o čtyři p...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Reuters: Hlavní příčinou potíží telefonů Galaxy Note 7 je baterie

ČTK , 16. leden 2017 14:00

Hlavní příčinou samovzněcování některých chytrých telefonů Galaxy Note 7 byla baterie. Podle zdroje ...

Více 0 komentářů

Facebook v Německu spustí systém pro ověřování pravdivosti zpráv

ČTK , 16. leden 2017 07:00

Internetová sociální síť Facebook v příštích týdnech zavede v Německu systém pro ověřování pravdivos...

Více 0 komentářů

Yahoo Japan zvažuje třídenní víkend, chce zaměstnance motivovat

ČTK , 15. leden 2017 15:00

Japonská internetová společnost Yahoo Japan zvažuje, že by do roku 2020 zavedla třídenní víkend. Chc...

Více 0 komentářů

Uber se dohodl s Google na využití jeho map

ČTK , 15. leden 2017 12:32

Internetová firma Google nově propojila své mapy s poskytovatelem přeprav Uber. S novou aktualizací ...

Více 1 komentářů