Čínski vedci urobili významný krok smerom k praktickému nasadeniu batérií novej generácie. Podľa správy štátnej televízie CCTV výskumné tímy našli spôsoby ako prekonať dlhodobú technickú prekážku pri rozhraní medzi tuhým elektrolytom a lítiovou anódou a ukázali, že 100-kilogramový batériový blok by mohol zabezpečiť dojazd presahujúci 1000 kilometrov. Ak sa potvrdia laboratórne výsledky v priemyselnom meradle, mohlo by to výrazne zmeniť ekonomiku elektromobility a znížiť potrebu ťažkých kvapalných systémov, píše CarNewsChina.
Doterajšie batérie využívajú elektrolyty na báze sulfidov, ktoré síce dobre vedú ióny, no sú krehké. Uvedené v kombinácii s mäkkou anódou z kovového lítia vedie k vzniku nestabilného rozhrania, ktoré znižuje účinnosť aj životnosť článkov. Vedci z Čínskej akadémie vied a Tsinghua University sa preto zamerali na tri riešenia, ktoré by mohli tento problém odstrániť.
Tri cesty k revolúcii v batériovej technológii
Prvú metódu vyvinul Inštitút fyziky Čínskej akadémie vied. Výskumníci do elektrolytu pridali jódové ióny, ktoré počas prevádzky batérie migrujú na rozhranie medzi elektródou a elektrolytom. Tam pomáhajú priťahovať lítiové ióny a vypĺňajú mikroskopické medzery, čím zlepšujú kontakt medzi materiálmi a umožňujú stabilnejší prenos energie.
Druhý tím zvolil flexibilnejší prístup. Vyvinuli polymérový rám elektrolytu, ktorý dokáže odolávať tisícom ohybov bez poškodenia. Ich batérie prežili až 20 000 ohybových cyklov bez straty funkcie. Vďaka novej chemickej štruktúre sa navyše zvýšila pohyblivosť lítiových iónov a energetická hustota stúpla o 86 percent.
Tretí prelom prichádza z univerzity Tsinghua. Vedci tam spevnili elektrolyt fluorovaným polyéterom. Fluór vytvára na povrchu elektródy stabilnú ochrannú vrstvu, ktorá zvyšuje odolnosť voči vysokému napätiu a teplotám. Upravené články prešli testami prepichnutia aj skúškami pri 120 stupňoch Celzia bez explózie, čo potvrdzuje ich vysokú bezpečnosť.
Budúcnosť elektromobility sa mení
Výsledky týchto výskumov ukazujú, že Čína sa priblížila k praktickému využitiu batérií novej generácie. Pevná batéria s dojazdom nad 1000 km by mohla zásadne znížiť závislosť od ťažkých kvapalných elektrolytov a priniesť autám ľahšiu, bezpečnejšiu a výkonnejšiu energetickú jednotku.
Odborníci však upozorňujú, že k sériovej výrobe vedie ešte dlhá cesta. Nové materiály musia prejsť priemyselnými testami a overením spoľahlivosti v reálnej prevádzke. Napriek tomu sa zdá, že práve čínske laboratóriá majú v rukách technológiu, ktorá môže určiť smer vývoja elektromobilov na celé nasledujúce desaťročie.
