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

Makroviry inspirují

Pavel Houser , 20. září 2017 06:30
Pavel Houser

Úspěšný návrat malwaru šířeného pomocí maker vedl útočníky k tomu, že svou pozornost obrátili k příb...

Více






Kalendář

25. 09.

29. 09.
Susecon 17
25. 09.

29. 09.
Microsoft Ignite 2017
26. 09.

26. 08.
Affiliate konferencia 2017
RSS 

Zprávičky

Nové verze Javy: Java SE 9 a Java EE 8

Pavel Houser , 22. září 2017 14:51

Oracle oznamuje všeobecnou dostupnost nových verzí platformy Java: Java SE 9 (JDK 9), Java Platform ...

Více 0 komentářů

Baidu investuje do vývoje autonomního řízení

ČTK , 22. září 2017 13:00

Cílem projektu Apollo je vyvinout technologii pro samořízené automobily do roku 2020....

Více 0 komentářů

Kaprain koupil kabelovou Rio Media

ČTK , 22. září 2017 09:00

Spojením Nej.cz a Rio Media vznikne druhý největší poskytovatel kabelové televize a významný poskyto...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Apple přiznává: Nové hodinky mají problémy s připojením

ČTK , 22. září 2017 08:00

Problémy s konektivitou mají hodinky v okamžiku, kdy mají použít veřejnou wi-fi síť....

Více 0 komentářů

Spíše než nové zákony k Airbnb je třeba zlepšit výběr daní

ČTK , 21. září 2017 13:00

Airbnb se svými službami v Praze už vyrovnala objemu obchodu klasických ubytovacích zařízení....

Více 0 komentářů

Potvrzeno: Google opravdu kupuje část HTC

ČTK , 21. září 2017 11:25

Dnes je HTC v žebříčku světových prodejů smartphonů na necelém procentu. Někteří analytici proto pří...

Více 0 komentářů

Oracle představil novou cenovou politiku pro cloud

Pavel Houser , 21. září 2017 09:52

Až dosud se při přechodu na cloud PaaS nedaly využít dosavadní investice do licencí softwaru v režim...

Více 0 komentářů