Američtí vědci zlepšili kapacitu a bezpečnost lithiových baterií

Američtí vědci z Cornellovy univerzity dokončují technologii, která kombinuje výhody tekutého a pevného elektrolytu v lithiových bateriích. Jedná se o hybridní technologii, která  tvoří vývojový mezistupeň mezi konvenčními lithiovými  a solid-state bateriemi (SSB), tj. s bateriemi s pevným elektrolytem. Nová technologie by měla výrazně zlepšit vlastnosti obou typů baterií.Nový typ elektrolytuVědci z Conerllovy univerzity vyvinuli nový design SSB, které jsou mnohem bezpečnější než tradiční lithiové baterie. Základem nové generace SSB je tekutina, která se změní v pevný polymer až uvnitř baterie. Představte si to jako sklenici, kterou potřebujete vyplnit ledem. Když dovnitř sklenice nasypeme kostky ledu, pak mezi nimi vzniknou vzduchové mezery a kontakt se sklenicí (v roli elektrody) není ideální. Ale když do sklenice nalijeme vodu a zmrazíme ji, pak vzniknou silné spojené mezi pevným povrchem sklenice a jejím tekutým obsahem, což zajistí  dokonalý kontakt s elektrodou a také snadný přechod iontů, čímž se zvýší výkon celé baterie, vysvětluje Qing Zhao, vedoucí projektu na Corenllově univerzitě.  Bezpečné baterie bez dendridůCílem vědců je najít takovou látku, která na základě pokynu uskuteční přechod z tekutého na pevné skupenství, aniž by tím byly ovlivněny vlastnosti výsledného elektrolytu. Nový typ baterie tak nebude používat tekutý elektrolyt (využívaný u tradičních lithiových baterií), který může v případě poškození vést k vzniku výbuchu.Další výhodou pevného elektrolytu je schopnost dosáhnout vyšší energetické hustoty (zejména důležité pro elektromobily) a také schopnost omezit tvorbu tzv. dendridů. Právě dendridy způsobují nechtěné vedlejší reakce, které snižují hustotu energie. V extrémním případě mohou způsobit zkrat v elektrodách a následnou explozi či oheň.Až dosud pokusy o výrobu SSB v masovém měřítku selhaly, a to buď kvůli velmi vysokým nákladům nebo technickým potížím. Vědci z americké Cornelovy univerzity nicméně tvrdí, že jejich nový materiál je průlomový, poněvadž dokáže nejen zlepšit bezpečnost, ale také výrazně navýšit hustotu uložené energie a umožní levnou výrobu SSB.Jako je tomu i v případě řady nových objevů na poli akumulace... i v tomto případě platí, že pokud se vůbec podaří vědcům najít investory, pak samotná komerční výroba nové generace lithiových baterií přichází do úvahy až v řadu několika let.