Akira Yoshino: Li-Ion batérie zatiaľ nemajú konkurenta ani nasledovníka

13.07.2019 15:41
Akira Yoshino, tvorca Li-Ion, Li-Ion, European...
Otec moderných Li-Ion batérií, Akira Yoshino. Autor:

Kde vidí budúcnosť batérií japonský vynálezca, ktorý stál pri zrode moderných lítiovo-iónových batérií? Majú už svojho nástupcu? A ako ovplyvní technológia Li-Ion budúcnosť elektromobilov? Odpovede sa dozviete v exkluzívnom rozhovore s japonským vynálezcom Akira Yoshinom.

Kde a ako sa vaša cesta za vývojom lítiovej batérie začala?

Na úplnom začiatku môjho výskumu sme o novom type batérii ešte ani nepomýšľali. Celé sa to začalo výskumom nového typu materiálu pred 35 rokmi. Tento materiál s názvom polyacetylén je elektricky vodivým polymérom, ktorý pri vývoji prototypu nabíjateľných batérií slúžil ako anóda a neobsahoval žiadne lítium. Ióny lítia sa presúvali z katódy oxidu kobaltito-lítneho do anódy počas nabíjania. Dnes o tomto vynáleze môžeme hovoriť ko ako priamom predchodcovi dnešných moderných lítiovo-iónových batérií.

Tak pri mojom výskume, ako aj mnohých ďalších, je na začiatku vždy materiál, od ktorého sa všetko ďalej odvíja. Takýto materiál ale nie je konečným produktom, ale vždy len odrazovým mostíkom. Inak tomu v podstate nebolo ani pri Li-Ion batériách.

Dnes, aj po 35 rokoch, využívame v postate stále rovnaké Li-Ion batérie, no doba už pokročila. Mobilné telefóny musíme dnes nabíjať každý deň a nový typ batérií je v nedohľadne. Kedy podľa vás budeme svedkami podobného prielomu, aký sa podaril vám s Li-Ion batériámi?

Prebieha viacero výskumov. Je ale potrebné si uvedomiť, že napríklad v porovnaní s polovodičmi, vývoj nového typu batérie trvá veľmi dlho. Je to preto, lebo do vývoja vstupujú dva samostatné odbory – chémia a technické vedy, pričom časovo najnáročnejší je práve chemický výskum.

Z môjho pohľadu je v dnešnej dobe ale veľmi dôležité najmä to, akým spôsobom sa zariadenia, či batérie samotné, nabíjajú. Do popredia sa dostáva bezdrôtové nabíjanie, ktoré sa objavuje v čoraz väčšom množstve zariadení. Toto sú nové technológie, ktoré sú akousi nadstavbou.

Ak sa na súčasný vývoj pozriete vašimi očami, ktorá technológia má potenciál nahradiť Li-Ion? Je to Li-Air,Li-S alebo niečo iné?

Je tu niekoľko kandidátov. Najväčší prielom bol v posledných rokoch zaznamenaný v oblasti pevných elektrolytov. V prípade vývoja technológie Li-Air (po správnosti lithium-oxygen), pri ktorej sa hovorí o niekoľkonásobne vyššej účinnosti v porovnaní s Li-Ion akumulátormi, sme zatiaľ neboli svedkami veľkého progresu.

V minulosti ste sa viackrát vyjadroval aj k téme elektromobilov. Jedným z vašich tvrdení napríklad bolo, že Li-Ion nie je ideálnou technológiou pre elektromobiy, no v súčasnosti iné možnosti nemáme. Majú teda elektromobily budúcnosť?

V budúcnosti dopravy budú elektromobily určite zohrávať dôležitú úlohu, rovnako ako aj tzv. car sharing (pozn. red. zdieľanie vozidiel) a internet vecí. Všetky tieto oblasti budú musieť byť navzájom prepojené. V momente, keď sa dopracujeme až k tomu, že autá budú v zdieľanej ekonomike jazdiť aj bez vodiča, potom dojazd nebude tak veľmi dôležitý. Ak s autom docestujete na určité miesto a vybije sa vám batéria, jednoducho auto vymeníte a budete pokračovať ďalej v jazde. Problém s kapacitou batérií a ich častým nabíjaním môže byť vyriešený napríklad takto.

Riešením, ktoré ako alternatívu k nabíjaniu ponúka aj jedna slovenská firma, je napríklad výmena vybitých batérií za nabité (tzv. battery swap). Aký je váš názor na túto technológiu?

Myslím si, že toto je jeden zo správnych spôsobov myslenia. Výmena batérií je určite jedno z viacerých dobrých riešení. Ak však vymieňate batériu, prečo nevymeníte celé auto? O tomto to celé je. Výmena vozidla môže byť rýchlejšia a jednoduchšia. Batériu je pri výmene potrebné najprv z vozidla vybrať a nahradiť druhou. Preto si myslím, že by sme mali myslieť ešte o jeden krok dopredu a vymieňať autá, nie batérie. Každopádne som presvedčený o tom, že do roku 2040 sa autá so spaľovacími motormi úplne vytratia z ciest a nahradia ich v nejakej forme elektromobily.

Akira Yoshino

Akira Yoshino je japonský chemik a inžinier, ktorý stál pri zrode lítiovo-iónových batérií. Na výrobe batérií, ktoré A. Yoshino navrhol, spolupracovala aj spoločnosť Toshiba. Vďaka vývoju nového materiálu bolo možné vytvoriť malé, ľahké, nabíjateľné batérie s dostatočnou kapacitou, ktoré pomohli rozšíriť dostupnosť prenosnej elektroniky, počnúc videokamerami či notebookmi. Prvá nabíjateľná batéria navrhnutá A. Yoshinom sa začala vyrábať v roku 1983. V rovnakom roku si spoločnosť Asahi Kasei, pre ktorú A. Yoshino pracoval, batérie patentovala a prispela tak k ich komercializácii. Aj po viac ako 35 rokoch je tento typ batérií naďalej využívaný prakticky v o všetkých druhoch spotrebnej elektroniky.

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ

#elektromobily #Li-Ion #li-ion batéria #Akira Yoshino #car sharing
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku