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

Jak probíhá adopce cloudu

Pavel Houser , 16. únor 2018 09:45
Pavel Houser

Cloud už neznamená jen SaaS, jenže… K dispozici je řada analýz i prognóz, které dokládají, jak se po...

Více








RSS 

Zprávičky

Piezoelektrický jev u jednotlivých molekul umožní nanogenerátory elektrické energie

Pavel Houser , 18. únor 2018 08:00

Piezoelektrický jev odpovídá za vznik elektrického napětí v závislosti na vnějším mechanickém namáhá...

Více 0 komentářů

Také USA obvinily Rusko, že má na svědomí velký loňský kyberútok

ČTK , 17. únor 2018 08:00

Po Británii i Spojené státy obvinily ruskou vládu, že stojí za vlnou kybernetických útoků, která lon...

Více 2 komentářů

Lékařům nebudou letos hrozit pokuty za předpis papírového receptu

ČTK , 16. únor 2018 10:00

"Chceme mít rok na odladění systému a jeho vylepšení," řekl ministr zdravotnictví Adam Vojtěch....

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Jourová: Facebook a Twitter musejí v ochraně spotřebitelů přidat

ČTK , 16. únor 2018 09:00

Nedostatky prý neodstranil zejména Twitter, naopak změny Google+ se zdají být v souladu s unijními p...

Více 0 komentářů

Senátoři se postavili proti nadměrným sankcím kvůli GDPR

ČTK , 16. únor 2018 08:00

Pokuty musí být vždy přiměřené s tím, že dolní sazba pokuty přitom zcela jistě bude nulová," uvedl m...

Více 0 komentářů

Uber v uplynulém roce prohloubil ztrátu na 4,5 miliardy dolarů

ČTK , 15. únor 2018 11:02

Podnik současně získal více než 14 miliard dolarů z nových investic. ...

Více 0 komentářů

Vláda bude u Ústavního soudu hájit zákony o sběru dat na sítích

ČTK , 15. únor 2018 09:00

Má sběr dat o tom, komu lidé volají a kdy se připojují na internet, výrazný vliv na objasňování krim...

Více 2 komentářů