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

Bezpečnost IT a tygří logika

Pavel Houser , 14. únor 2017 11:00
Pavel Houser

Jak praví známý vtip, běží-li za vámi tygr, netřeba se pohybovat rychleji než šelma – stačí předběhn...

Více






Kalendář

20. 03.

24. 03.
CeBIT 2017
25. 03. INSPO 2017
28. 04. Oracle Code 2017
RSS 

Zprávičky

110 grafických karet vytvořilo kolizi pro SHA-1 - za rok

ITBiz.cz , 25. únor 2017 19:50

Za projektem stojí Google a získal už velký mediální ohlas, i když technické podrobnosti zatím zveře...

Více 0 komentářů

Prodej chytrých telefonů v Německu loni poprvé klesl

ČTK , 25. únor 2017 14:35

Tržby poklesly i přes rostoucí průměrnou cenu smartphonu....

Více 0 komentářů

Japonská Softbank zakládá s Foxconnem společný investiční podnik

ČTK , 24. únor 2017 18:03

Japonská skupina Softbank, která investuje převážně v sektoru vyspělých technologií, a tchajwanský s...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

3D tisk ocelových konstrukcí

Pavel Houser , 24. únor 2017 17:37

Podařilo se "vytisknout" jeřábový hák....

Více 1 komentářů

Třetina operátora mobilní sítě Sigfox je na prodej

Pavel Houser , 24. únor 2017 17:17

Zájemci o investici v oblasti internetu věcí mohou získat až 34% podíl společnosti SimpleCell Networ...

Více 1 komentářů

Hodnota kybernetické měny bitcoin vystoupila na nový rekord

ČTK , 24. únor 2017 15:30

Hodnota kybernetické měny bitcoin se dnes zvýšila o 4,7 procenta a vystoupila na nový rekord 1218,85...

Více 0 komentářů

Apple v dubnu otevře v Kalifornii novou centrálu

ČTK , 24. únor 2017 11:30

Americká společnost Apple v dubnu otevře v kalifornském Cupertinu svou novou centrálu. Stěhování 12....

Více 0 komentářů