Elektrolyty ze zkapalnělých plynů a anoda z lithia

Pavel Houser , 28. září 2017 07:30 0 komentářů
Elektrolyty ze zkapalnělých plynů a anoda z lithia

Elektrolyty vyrobené ze zkapalnělého plynu umožní bateriím pracovat i za velmi nízkých teplot. Důležité je, že má přitom jít současně o článek, který bude se slušnou účinností funkční i za teploty běžné. A navíc se nepřehřeje ani nevznítí.

Výzkumníci z University of California v San Diegu tvrdí, že jejich nové Li-Ion baterie pak vydrží do -60 °C (současný limit je kolem -20 °C). Příslušný elektrolyt by mohl zvýšit i funkční rozsah/odolnost elektrochemických kondenzátorů až na -80 °C.

Podle práce publikované v časopisu Science by nové elektrolyty mohly najít využití třeba u dronů pohybujících se vysoko v atmosféře, u leteckých balónů a satelitů. V oblastech s extrémními zimami by baterii pracující na nízkých teplot uvítali i uživatelé elektromobilů. Výhledově by tyto baterie mohly používat například i přístroje na Marsu.

Stabilita nově připravených elektrolytů je dána tím, že jsou připraveny z plynů zkapalnělých za vyššího tlaku. Pro Li-Ion baterii je zatím navržen fluormethan CH3F, pro kondenzátory difluormethan CH2F2. Tyto elektrolyty pak nejen nemrznou, ale zachovávají si i nízkou viskozitu, což umožňuje dostatečnou pohyblivost iontů a tím i výkon článku. Z druhé strany se za vyšších teplot ale v těchto elektrolytech přestávají ionty rozpouštět, takže vodivost baterie klesá. Baterie na bázi zkapalnělého plynu by se proto vůbec neměla dokázat samovolně přehřát/vznítit/explodovat. Ani se přehřátím nepoškodí, přestane včas pracovat a po poklesu teploty bude zase plně funkční. Bezpečnější má být nová baterie také v případě mechanického poškození např. při autonehodě – plyn za atmosferického tlaku prostě unikne a nebude dál reagovat.

Nové elektrolyty by měly umožnit i další nadějné technologie, např. Li-Ion článek, kde by anoda byla přímo z lithia. Takové uspořádání by umožnilo vynechat uhlík jako materiál anody, takže baterie by mohla mít vyšší hustotu energie (na hmotnost); lithium je lehké (respektive má příznivý poměr uloženého náboje na hmotnost). Problém s lithiovou elektrodou kombinovanou se standardními elektrolyty spočívá v tom, že při rozpouštění/srážení kovu na elektrodě se anoda mechanicky poškozuje a mohou vznikat vlákna (dendrity) způsobující až zkrat. Navíc lithium a stávající elektrolyty také vstupují do nežádoucích vedlejších reakcí. Při použití elektrolytů ze zkapalnělých plynů by většina těchto problémů mohla odpadnout.

Na University of California v San Diegu se chtějí dále snažit posunout životnost Li-Ion baterií až na -100 °C, což by např. umožnilo pohon přístrojů i na měsících Jupiteru a Saturnu.

Zdroj: Phys.org


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Do 100 let díky pivu

Pavel Houser , 02. prosinec 2018 16:00
Pavel Houser

Šéf Amazonu věří, že pozitivní vliv na dlouhověkost má alkohol – alespoň v případě firem. Jeff Bezo...

Více

Kalendář

29. 01. Reshoper 2019
29. 03.

30. 03.
Czech On-line Expo 2019
01. 04.

05. 04.
SuSEcon 2019







RSS 

Zprávičky

Kauza Huawei zaměstnává světovou politiku

ČTK , 10. prosinec 2018 09:00

Komisař EU pro digitální trh: čínské technologické firmy jsou nuceny spolupracovat s čínskými tajným...

Více 0 komentářů

Analýza: E-shopy letos na černý pátek omezily triky s cenami

ČTK , 10. prosinec 2018 08:00

Útraty Čechů v týdnu během slevových akcí na tzv. černý pátek dosáhly letos rekordní 4,2 miliardy Kč...

Více 0 komentářů

Před 50 lety tým vědce Engelbarta představil počítačovou myš

ČTK , 09. prosinec 2018 08:00

"Ani nevím, proč tomu říkáme myš. Asi kvůli čouhajícímu kabelu."...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Státy EU podpořily rychlý přístup úřadů k elektronickým důkazům

ČTK , 08. prosinec 2018 09:00

Kromě samotného obsahu budou moci vyšetřovatelé získat přístup k metadatům....

Více 0 komentářů

K tažení proti Huawei a ZTE se připojí Japonsko

ČTK , 08. prosinec 2018 08:00

Japonsko se chystá vyloučit z vládních nákupů příslušenství dodávané čínskými telekomunikačními firm...

Více 0 komentářů

Bitcoin dál prudce klesá, za den odepsal přes 11 %

ČTK , 07. prosinec 2018 10:14

XRP (ripple) na kryptoměnové burze Coindesk odepsal 10,6 procenta a ether 15,9 procenta....

Více 0 komentářů

Kanadská policie zadržela finanční ředitelku čínské firmy Huawei

ČTK , 07. prosinec 2018 10:00

Britská BT oznámila, že nebude s čínským gigantem spolupracovat na vývoji bezdrátové sítě 5G...

Více 0 komentářů