Lítiové batérie by už nemali samovoľne vzplanúť

Zoskratovanie, prehriatie a niekedy aj vznietenie batérií používaných napríklad v mobilných telefónoch spôsobuje tvorba dendritov lítia. Tieto výbežky dokážu preraziť bariéru oddeľujúcu lítiovú anódu od katódy a batériu zničiť. Vedci však našli spôsob, ako tvorbu dendritov zastaviť. Stačí pridať dve chemikálie. Lítiové batérie novej generácie by teda už nemali samovoľne vzplanúť či explodovať.

18.06.2015 10:30
debata

Výsledky tohto výskumu však majú aj širší význam. Zablokovanie tvorby dendritov totiž odstráni zásadnú bariéru pri vývoji lítiovo-sírových a lítiovo-vzdušných batérií, ktoré dokážu skladovať až desaťnásobne viac energie než súčasné batérie, ktoré sa používajú v elektronike alebo elektrických autách.

„Tieto batérie budú podstatne ľahšie ako súčasné dobíjateľné batérie. Majú preto veľký potenciál zvýšiť dojazd elektrických vozidiel,“ uviedol Yi Cui, profesor zo Stanfordovej univerzity, ktorý výskum publikoval v žurnále Nature Communications. „Ich vývoj však hatila tvorba dendritov, ktoré spôsobujú ich prehrievanie a niekedy aj vzplanutie,“ dodal.

Dve chemikálie, ktoré problém odstránili, sú lítium-nitrát a lítium-polysufid. Spoločne dokážu na lítiovej anóde vytvoriť membránu, ktorá zabraňuje tvorbe výbežkov do katódy. Zatiaľ tento prístup vedci vyskúšali len na malých batériách podobných tým, čo sa dávajú do kalkulačky alebo hodiniek.

Teraz to chcú vyskúšať aj na väčších batériách, ktoré by sa dali použiť v autách. Cui k tomu podotýka, že podobný prístup by sa dal využiť aj pri batériách s elektródou vyrobenou z iných kovov – napríklad horčíka, vápnika alebo hliníka. Aj tie by mohli mať podstatne vyššiu kapacitu než súčasné batérie.

© Autorské práva vyhradené

debata chyba
Viac na túto tému: #batérie