Bude lithium-vzduchová baterie budoucnost elektromobility? Podle jedné studie je to řešení pro udržitelnou elektromobilitu
Sledovat v Google Zprávách
Skupina výzkumníků z univerzity v Pise našla příčiny, které způsobují, že dobíjení lithium-vzduchových baterií je extrémně pomalé. Dalším krokem bude testování alternativních materiálů.
O těchto bateriích se mluví jen málo kvůli jejich zjevným technickým omezením, která brání jejich uplatnění v automobilovém průmyslu, přesto by lithium-vzduchové baterie mohly představovat skutečné řešení pro udržitelnou mobilitu. Zjistila to studie univerzity v Pise zveřejněná v časopise Nature.
Stručně řečeno, jedná se o baterie, které využívají kyslík obsažený ve vzduchu jako kladnou elektrodu v kombinaci s kovovou zápornou elektrodou. Existuje řada variant, které pro zápornou elektrodu používají různé materiály, od hliníku po zinek, ale nejslibnějších výsledků bylo přirozeně dosaženo s lithiem.
Hlavní výhodou je výrazně vyšší hustota energie ve srovnání s běžnými roztoky využívajícími ionty lithia. Vědci hovoří o měrné a objemové energii dosahující 500 Wh/kg, resp. 1000 Wh/l. Jejich vyloučení z automobilového sektoru je však způsobeno příliš pomalým procesem nabíjení, což je činí nevhodnými pro elektromobily.
Tato situace by se však mohla změnit díky novému objevu, neboť týmu výzkumníků se podařilo vystopovat příčinu těchto dlouhých nabíjecích časů: jsou jí takzvané „redoxní mediátory“, tedy katalyzátory baterií.
Skupina pod vedením doktora Marca Lagnoniho a docenta Antonia Berteiho, vyvinula pokročilé a unikátní numerické modely, které simulovaly proces dobíjení se současnými redoxními mediátory. Ty ukázaly, že rychlost dobíjení neurčuje pouze elektrický potenciál katalyzátoru, ale že existují i další jevy, které jej mohou dále zpomalovat, a proto je třeba se jimi zabývat.
Výsledky byly publikovány v časopise Nature ve studii nazvané „Why charging Li-air batteries with current low-voltage mediators is slow and singlet oxygen does not explain the degradation“ (Proč je nabíjení Li-air baterií se současnými nízkonapěťovými mediátory pomalé a singletový kyslík nevysvětluje degradaci). Zjištění umožní zaměřit výzkum na nové materiály pro stavbu redoxních mediátorů, jiné než dosud používané.
V budoucnu bude možná možné konstruovat akumulátory bez závislosti na vzácných materiálech, jako je nikl a kobalt, a dosáhnout tak ještě udržitelnější mobility. To je nepochybně složitá výzva, která však umožní zkoumat nová řešení nad rámec připravovaných polovodičových akumulátorů.
Zdroj: Nature
Nejnovější články
- Jeden nespokojený senior může zablokovat stavbu celého satelitního městečka o několika domech
- Kalifornie testuje autobusy s rychlostí 225 km/h. Pro svou zběsilou jízdu budou mít vlastní pruh na dálnici
- Některé České restaurace trestají nedojedená jídla poplatkem. Kdo nedojí, připlatí si
- Cyklistický airbag může být rozhodujícím prvkem pro záchranu života. Objevují se hlasy pro jeho povinné zavedení
- Ukrajina tak dlouho žádala USA o zbraně dlouhého doletu, až se je naučila vyrábět sama
- Psychologie říká, že lidé, kteří dosáhnou 70 let a uvědomí si, že je jejich děti již nepotřebují, mohou pociťovat hluboký dopad na své duševní zdraví
- Zpráva evropských úřadů potvrzuje: hrozny, jahody a pomeranče jsou ovoce nejvíce kontaminovány pesticidy
- Kbelík a mop mají své dny sečteny: odborníci na úklid sdílejí stejný názor a v roce 2026 se přiklánějí k jeho vylepšené verzi
- Blíží se úplné zatmění slunce: Dočkáme se ho v létě a bude to nádherná podívaná
- Je konec: Legendární švédská automobilka po 75 letech končí prodejem posledních vyrobených aut
