Neprešiel by týždeň bez toho, aby som sa niekde po weboch nedočítal o takzvaných revolučných akumulátoroch, ktorých kapacita aj životnosť je výrazne väčšia, ako u tých súčasne vyrábaných. Ostatne obsah na našej stránke toto tvrdenie len potvrdzuje. Nemalé investície nasypané do vývoja nových technológii, ktoré by odstránili azda najväčšiu slabinu súčasných elektromobilov, ich dojazd, majú za príčinu to, že rôzne výskumne ústavy a svetové univerzity prichádzajú doslova denno denne z novými nápadmi, ako tento problém vyriešiť.

Podla posledných správ sa výskumnému týmu z Rice University podarilo dosiahnuť pri lithium-iontových akumulátoroch až 10x väčšiu kapacitu! Zarážajúce je, že technológia, ktorá toto umožňuje nepochádza z inej planéty a teda je reálne aj zaplatiteľná aj realizovateľná. Tento fígeľ má na svedomí stále rozkvitajúca sa nanotechnológia.

Pre začiatok by som si ale najprv dovolil ujasniť niekoľko vecí. Ako azda každý vie, bežné zásobníky energie sa skladajú z dvoch neodmysliteľných súčiastok. Za tie možno považovať katódu a anódu. A keďže tento prevratný objav sa týka práve týchto dvoch časti, špeciálne anódy, budeme sa venovať hlavne jej. Anóda, teda kladný pól, sa v súčasnosti vyrába z grafitu. Ten je už podla viacerých odborníkov v obore na hraniciach svojich možnosti a viac lithia sa do neho už proste nezmestNaopak kremík, možno teoreticky označiť za materiál z najväčšou kapacitou medzi všetkými momentálne dostupnými materiálmi. Reálne dokáže kremík prijať až 10x viac lithia ako súčasne používaný grafit. Samozrejme, nieje všetko ani z ďaleka tak jednoduché ako si predstavujeme. Problém tkvie v tom, že po niekoľkých cykloch rozťahovania a zmrašťovania, ku ktorým počas bežného fungovania dochádza, sa kremík jednoducho rozpadne. Upozorňujem, že všetky zatiaľ napísane fakty sú už pomerne dávno známe. Pokusov na riešenie tohto problému už bolo na svete niekoľko, no drvivá väčšina z nich sa uberala rovnakým smerom. Snaha bola pokryť povrch anódy nanodrátmi.

Tým vedcov s univerzity v Rice zvolil inú metódu. Tá spočívala v tom, že do povrchu kremíka sa vytvoria póry o veľkosti 10 až 50 mikrónov. Tým na povrchu vznikol priestor pre deformáciu kremíka čím nedochádza k jeho poškodeniu Čo je však zaujímavejšie, výroba týchto porov nieje až tak zložitá a ani nákladná. Princíp spočíva v reakcií medzi kremíkom a fluórom. Kremík, na ktorý pôsobí kladný aj záporný náboj sa vykúpe v hydrofluorovom rozpúšťadle. Tým dôjde k vzájomnej reakcií, ktorej výsledkom sú nanopóry na povrchu kremíka.

Len pre príklad. Súčasne lithium- Iontové akumulátory majú kapacitu približne 300 mAh na gram uhlíkového anódového materiálu. Ďalším pozitívom týchto akumulátorov je samotná životnosť oproti tým, ktoré môžme vidieť v súčasnosti v elektromobiloch či hybridoch. Dovolím si tvrdiť, že v tomto prípade sa jedná o objav, ktorý výrazne ovplyvní kapacitu akumulátorov.

Tagged with:
 

Pridaj komentár