Lithiová baterie s nanodiamanty se nepřehřívá

Pavel Houser , 01. listopad 2017 06:30 0 komentářů
Lithiová baterie s nanodiamanty se nepřehřívá

Na Drexlerově univerzitě vyvinuli nové řešení elektrolytu Li-Ion baterií. Inovace by měla předcházet přehřátí, požárům a výbuchům v současnosti nejběžnějších elektrochemických článků.

Yury Gogotsi a jeho kolegové v článku publikovaném v Nature Communinations navrhují přidání nanodiamantů, které by mělo předcházet nežádoucímu usazování lithia na elektrodách; výsledkem těchto procesů bývá časem tvorba vláken (dendritů) a zhoršování výkonu i kapacity baterie, vlákno ale nakonec může i prorůst porézním polymerem oddělující prostor anody a katody a vyvolat zkrat. Tvorba dendritů se někdy přirovnává až k Tetrisu: kousky lithia vylučované do sebe pravidelně nezapadají, a proto stále bobtnají.

Jedna z elektrod (anoda) v současných Li-Ion bateriích bývá proto z grafitu, který růst dendritů oproti čistě lithiové elektrodě omezuje. Protože ale grafit se na výměně elektrických nábojů nijak nepodílí, snižuje se tím kapacita baterie (uložené energie v přepočtu na hmotnost/objem - až desetkrát). Čistě lithiové elektrody se proto dnes využívají jen u jednorázových baterií, které se nedobíjejí – např. v hodinkách.

Použití nanodiamantů by podle autorů nového výzkumu mohlo umožnit spojit čistě lithiovou anodu a opakovaně nabíjenou baterii. Nanodiamanty přidané do elektrolytu mají způsobovat, že lithium se na elektrodě bude vylučovat rovnoměrně a nevytvářet vlákna. Nanodiamanty se na elektrodě vylučují vedle sebe a lithium jejich chování kopíruje, takže baterie podle dosavadních pokusů nezkratuje ani po 100 nabíjecích cyklech. Samotné nanodiamanty se samozřejmě vyrábějí synteticky a nejsou nijak drahé, již se běžně průmyslově používají při elektrolytických výrobách.

I když se nová technologie osvědčí, kvůli bezpečnostním rizikům bude její případné průmyslové nasazení samozřejmě trvat dost dlouho. Vše je třeba otestovat pro různé rozsahy teplot a další proměnlivé fyzikální podmínky. Je možné, že čistě lithiové anody by se nejprve uplatnily stejně jen v určitých aplikacích, nebo v kombinaci s méně hořlavými elektrolyty, speciálními oddělujícími membránami (separátory) apod.

Zdroj: Phys.org


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Agilita a devops, přepracování a vyhoření

Pavel Houser , 12. červenec 2018 12:30

Michael Cote na The Register upozorňuje na častý problém: nové „agilní“ metody vývoje, všechny příst...

Více







RSS 

Zprávičky

Internet Mall snížil ztrátu, tržby mu vzrostly na 7,2 miliardy Kč

ČTK , 18. červenec 2018 17:29

Internet Mall mj. investuje do distribučního centra v Jirnech u Prahy, které by mělo sloužit 7 střed...

Více 0 komentářů

Google dostal kvůli Androidu od EK rekordní pokutu 4,34 mld. eur (aktualizace)

ČTK , 18. červenec 2018 13:26

Google využil Android k upevnění dominantní pozice svého internetového vyhledávače, uvádí EK....

Více 0 komentářů

EK oznámí rozhodnutí o pokutě pro Google

ČTK , 18. červenec 2018 12:10

Google dostal od EK za zneužití dominantního postavení již koncem loňského června pokutu 2,42 miliar...

Více 0 komentářů

Kalendář

04. 08.

09. 08.
Black Hat USA 2018
09. 08.

12. 08.
DEF CON 26
06. 09.

07. 09.
Humusoft Technical Computing Camp 2018

Starší zprávičky

Americká Workday koupila českou firmu Stories

ČTK , 18. červenec 2018 09:00

Českou firmu Stories založili tři datoví odborníci, kteří si dali za cíl změnit řízení velkých firem...

Více 0 komentářů

Slovensko zablokovalo přístup k desítkám webů s hazardními hrami

ČTK , 18. červenec 2018 08:00

Na návrh slovenského Finančního ředitelství soudy nařídily telekomunikačním operátorům zamezit příst...

Více 0 komentářů

Český startup CleverFarm buduje v Srbsku síť IoT

Pavel Houser , 17. červenec 2018 10:00

Český startup CleverFarm, který zavádí moderní technologie do zemědělství, pomáhá s budováním IoT sí...

Více 0 komentářů

Akcie Netflixu oslabily, Amazon a Disney konkurují

ČTK , 17. červenec 2018 09:36

Počet nových předplatitelů a tržby internetové televize Netflix zaostaly ve druhém čtvrtletí za oček...

Více 0 komentářů