Vědci ze Stanfordu vytvořili nový druh lithiové anody

Technologie jde mílovými kroky kupředu, za posledních pár let se ze smartphonu stal takřka plnohodnotný stroj s neuvěřitelným výkonem a možnostmi daleko přesahující telefony z dob minulých. Bohužel vše má své meze a i takto pokročilá technologie má své omezení. Tím je hlavně baterie. Moderní top modely společností mají takovou spotřebu, že firmy musejí dělat až zbytečně velké baterie nebo vymýšlí extra úsporné režimy, jenž omezují funkce.

Nejdříve pro menší oživení paměti si řekneme, jak lithiová baterie funguje. V akumulátoru jsou tři základní části: anoda, katoda a elektrolyt. Anoda přijímá a ukládá lithiové ionty při nabíjení, katoda přijímá ionty při vybíjení, a elektrolyt zajišťuje pohyb iontů. V současné generaci lithium-iontových baterií je kladně nabitá katoda obvykle oxid lithia, a negativně nabitá anoda je vyrobena z grafitu nebo jiného porézního materiálu.

Lithium by byl vhodný material i pro anodu, až na menší komplikace. Anoda z Lithia se totiž při nabíjení zvětšuje a roztahuje, tím v ní vznikají mikropraskliny, dále reaguje s elektrolytem a postupně se ničí. Oba dva problémy způsobují postupné zničení baterie s každým nabíjecím cyklem.

Vědci ze Stanfordu chtěli lépe využít lithium a drželi se svého cíle. Jiní výzkumníci vzdali snažení a považovali tuto technologii za hranicí našich možností. Ve Standfordu však vznikla myšlenka, jak zajistit nový druh baterie před zničením. Vytvořili uhlíkovou nano vrstvu pokrývající Lithium. Vrstva je tlustá pouhýh 20 nanometrů a skládá se z kopulí složených do tvaru včelí plástve. Toto řešení je dosti pružné a pevné, aby ochránilo lithium před elektrolytem a dovolil jeho roztahování při nabíjecím cyklu.

Nové baterie bohužel nedosahují potřebné účinnosti pro výrobu a prodej. Vědci jsou již blízko řešení a říkají, že jim stačí jen najít vhodný elektrolyt. Z jejich dalších tvrzení lze vyvodit, že díky vlastnostem Lithia budou moci vytvořit baterii s až 4x větší kapacitou při zachování normální velikosti. Jejich výzkum nemá potenciál jen v mobilních technologiích, ale také například v elektro-automobilech. Profesor materiálových věd a inženýrství a vedoucí výzkumného týmu Yi Cui věří, že mohou vyrobit za použití nových technologií stabilní lithio-metal anodu, která by mohla pohánět novou generaci dobíjecích baterií.

Zdroje: androidpolice.com, phys.org

Domů » Články » Ostatní » Vědci ze Stanfordu vytvořili nový druh lithiové anody

Roman Pöschl

Vysokoškolák obor IT, nadšenec nových technologií a nejen mobilních, začínající audiofil... Kontakt viz FB.