Nové batérie majú byť nehorľavé

Materiál, ktorý bráni morským organizmom prichytiť sa na trupy lodí, by mohol poslúžiť aj na výrobu nehorľavých lítiovo-iónových batérií. Tieto batérie sa používajú v miliónoch produktov.

11.02.2014 15:30
Boeing 787-Dreamliner, lietadlo Foto: ,
Výroba Boeingu 787-Dreamliner, ktorý pre problémy s batériou už niekoľkokrát dostal zákaz vzlietnuť.
debata

Sú zdrojom energie pre mobily, tablety, počítače, ako aj pre hybridné a elektrické vozidlá a aj pre veľké dopravné lietadlá. Problém s nimi je, že sa pri vysokých teplotách môžu vznietiť, s čím bojuje napríklad aj Boeing pri výrobe najmodernejších lietadiel 787 Dreamliner. Jedinou horľavou súčiastkou v lítiovo-iónových batériách je elektrolyt, až dosiaľ sa však zaň nepodarilo nájsť adekvátnu nehorľavú náhradu.

Vedci z Univerzity v Severnej Karolíne prišli s nečakaným riešením – použiť látku zvanú perfluóropolyéter (PFPE). „Dopyt po batériách je obrovský a ešte väčší je dopyt po riešeniach, ako zabezpečiť ich nehorľavosť,“ uviedol Joseph DeSimone, ktorý výskum publikoval v žurnále Proceedings americkej Národnej akadémie vied. „Vedci hľadajú náhradu za elektrolyt už roky, no dosiaľ nikomu nenapadlo použiť PFPE,“ dodal.

V súčasnosti používaná elektrolytická tekutina v lítiovo-iónových batériách je horľavá. To nie je až taký problém pri mobiloch alebo laptopoch, ktoré sú malé a ľudia ich pomerne rýchlo vymenia za nové alebo v nich aspoň vymenia batériu za novú. Keď sa však batérie zväčšia pre použitie v autách alebo lietadlách, tak sa zväčšujú aj problémy s ich horľavosťou, čo môže mať katastrofálne následky. Výskumníci v minulosti našli nehorľavé náhrady za elektrolyty, no tie bránili prúdeniu iónov lítia.

„PFPE je nehorľavý a zároveň dokáže transportovať ióny,“ uviedla spoluautorka štúdie Dominica Wongová. PFPE pritom nie je žiadny nový polymér. Natierajú sa ním trupy lodí, aby sa na ne nezachytávali morské živočíchy. Používa sa aj ako priemyselný lubrikant. Má však veľmi podobnú chemickú štruktúru ako elektrolyt používaný v batériách. „Keď sme zistili, že v tomto polymére môžeme rozpustiť lítiovú soľ, boli sme prekvapení. Väčšinu polymérov nie je možné zmiešať so soľou,“ dodala Wongová.

Vedci teraz chcú pracovať na vodivosti nového elektrolytu a zlepšiť cyklus nabíjania a vybíjania batérie. To je potrebné, aby nehorľavá batéria našla uplatnenie vo veľkovýrobe. Výskumníci však veria, že vďaka svojim vlastnostiam batéria nájde uplatnenie aj v extrémne chladnom prostredí od Antarktídy po vesmírne sondy.

© Autorské práva vyhradené

debata chyba
Viac na túto tému: #Boeing 787 Dreamliner #batérie