Svět baterií: lithium i kvantové technologie

Pavel Houser , 11. November 2018 06:30 0 komentářů
Svět baterií: lithium i kvantové technologie

Nástup elektromobilů, Internet věcí, nositelná elektronika i klasické mobilní přístroje: nové efektivnější technologie pro baterie/akumulátory se zkoumají z mnoha stran. Nápadů a výzkumů existuje celá řada, i když zrovna v této oblasti je na místě skepse, protože z laboratoří k průmyslové výrobě dojde projektů jen minimum; takže o náhradě Li-Ion baterií čteme již nějakých 15 let. A dokonce i když se technologie objeví na trhu, může jít o slepou uličku. Kdo si dnes vzpomene třeba na palivové články pro notebooky?

Kvantové mohou být i baterie

Rychlejší nabíjení baterií byl kromě spotřební elektroniky mělo význam pro elektrická auta i pro ukládání energie generované ve špičkách solárních a větrných elektráren.

Dario Ferraro a jeho kolegové z Italského technologického ústavu v Janově publikovali ve Physical Review Letters studii, která teoreticky demonstruje využití kvantových jevů při nabíjení baterií. Provázanost (entanglement) jednotlivých částí baterie by prý mohla proces urychlit podobně, jako provázané bity (qubity) zvyšují výpočetní sílu kvantového počítače. Oproti paralelně nabíjeným bateriím by zrychlující faktor měl odpovídat odmocnině z N (počet provázaných baterií), samozřejmě za předpokladu, že by se provázanost podařilo udržet – takže zde zřejmě naopak bude existovat omezení doby nabíjení (a tedy i kapacity). Stejně tak by kvantové baterie mohly energii rychle uvolňovat.

Rychlejší nabíjení Li-Ion

Rychleji nabíjet by ovšem mohlo jít i běžné baterie lithium-iontové, a to i bez futuristických technologií. Podle výzkumníků z University of Cambridge, který byl publikován v časopisu Nature, by efektivnější anoda lithiové baterie mohla být vyrobena z oxidu wolframu a niobu.

Současné anody Li-Ion baterií z grafitu mají ten problém, že při příliš rychlém nabíjení se zde z iontů lithia vytvářejí vlákna (dendrity), která mohou způsobit zkrat. Anoda proto představuje úzké hrdlo, bez ohledu na vodivost samotného elektrolytu. Oxidy wolframu a niobu mají umožnit rychlejší pohyb iontů lithia se zachováním potřebné mechanické stability a bez rizika zkratu. Protože příslušné oxidy jsou oproti grafitu těžší, nevýhodou takové baterie by naopak byla nižší hustota uložené energie.

Zajímavou novinkou týkající se Li-Ion baterií je i návrh publikovaný v časopisu ACS Nano Letters (hlavní autor Ouwei Sheng). Výzkumníci zde plánují vylepšení pomocí přidání nanočástic boritanu hořečnatého do pevného elektrolytu, což má zvýšit množství iontů v prostředí a tím i vodivost (a tedy rychlost/příkon).


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Počítačové hry v hlavě – a to dokonce multiplayer

Pavel Houser , 03. August 2019 06:30
Pavel Houser

Tetris v podání vědců z University of Washington připomíná málem telepatii – jeden z hráčů vidí pada...

Více



Kalendář

25. 08.

29. 08.
VMworld US 2019
05. 09.

06. 09.
Technical Computing Camp 2019
06. 09.

11. 09.
IFA 2019
RSS 

Zprávičky

Na webu Amazonu se prodávaly tisíce problémových produktů

ČTK , 25. August 2019 08:00

Američtí technologičtí giganti ztratili kontrolu nad svými platformami. Amazon se čím dál víc vyvíjí...

Více 0 komentářů

Huawei uvádí na Ascend 910, procesor pro AI

Pavel Houser , 24. August 2019 08:00

Huawei uvedla procesor Ascend 910 a MindSpore, framework pro výpočty související s umělou inteligenc...

Více 0 komentářů

VMware koupí Pivotal Software a Carbon Black za téměř 5 miliard dolarů

ČTK , 23. August 2019 10:05

Kontrolním akcionářem VMware i Pivotal Software je Dell. ...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Ostravský startup vyvíjí virtuální realitu pro výrobní firmy

ČTK , 23. August 2019 10:04

Produkty firmy už používají například společnosti Continental nebo Tieto. ...

Více 0 komentářů

Regulátoři EU zkoumají plány Facebooku na digitální měnu

ČTK , 23. August 2019 08:00

Facebook ujišťuje, že nebude mít přístup k údajům o transakcích s novou měnou....

Více 0 komentářů

Nad rámec rozpočtů půjde na digitalizaci příští rok 492 mil. Kč

ČTK , 22. August 2019 10:00

Do roku 2021 má plně fungoval portál občana, tak, aby lidé s novými občanskými průkazy mohli řešit v...

Více 0 komentářů

Amazon pokračuje v náboru pro centrum v Dobrovízi, zvyšuje mzdy

ČTK , 22. August 2019 09:00

Amazon nyní nabírá pracovníky pro distribuční centrum, a to i na kvalifikované pozice....

Více 0 komentářů