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

Biometrie podle mozku

Pavel Houser , 29. březen 2017 10:00
Pavel Houser

Budou na bankomatech jakási sluchátka pro čtení EEG? Palaniappan Ramaswamy se ve své vědecké práci i...

Více






RSS 

Zprávičky

Uber se kvůli zpřísnění zákona o taxislužbě stahuje z Dánska

ČTK , 29. březen 2017 15:00

Americký provozovatel internetové aplikace pro alternativní taxislužbu Uber Technologies přestane od...

Více 0 komentářů

Kvantové hradlo simuluje přenos kvantových peněz mezi bankami

Pavel Houser , 29. březen 2017 13:00

Vědci z Olomouce jako první ověřili, jak mohou fungovat kvantové peníze. ...

Více 0 komentářů

ČR se v únoru posunula mezi méně bezpečné země

Pavel Houser , 29. březen 2017 11:00

Nejrozšířenější malwarovou rodinou byl v únoru ve světe i v ČR botnet Kelihos. ...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Musk založil firmu pro propojení lidských mozků s počítači

ČTK , 29. březen 2017 09:30

Neuralink chce vyvíjet mozkové implantáty, které budou přidávat lidem umělou inteligenci.

...

Více 0 komentářů

Váhový software vyžaduje certifikace

Pavel Houser , 29. březen 2017 09:00

Pokladní software myCASH společnosti Kvados uspěl....

Více 0 komentářů

DDoS útoky zločincům v průměru vynášejí

Pavel Houser , 29. březen 2017 08:00

Provedení DDoS útoku stojí pouze 7 dolarů za hodinu (175 Kč), přičemž postižená firma může přijít o ...

Více 0 komentářů

Český prezident měl prý v počítači dětskou pornografii

ČTK , 29. březen 2017 07:00

Pražský hrad se v případě dětské pornografie, kterou podle prezidenta Miloše Zemana někdo nainstalov...

Více 2 komentářů