![lithium-ion-battery-detail-2842400_960_720](https://vt-auta.cz/wp-content/uploads/2022/03/lithium-ion-battery-detail-2842400_960_720-678x381.jpg)
Technika vyvinutá výzkumníky, která přidává extrémně tenkou ochrannou vrstvu – pouze jeden atom tlustou – na katodách baterií by mohla vést k tomu, že lithium-iontové baterie s extrémně vysokou hustotou energie by se staly životaschopnými pro použití v elektrických vozidlech.
Dnes používané baterie EV obecně poskytují dojezd 200-400 km v závislosti na velikosti baterie a automobilu. Ukazuje se, že to stačí, aby lidé začali přecházet na EV. Ale náklady na jejich výrobu v kombinaci se zhoršováním dojezdu v průběhu času stále mnoho řidičů znepokojují.
Průlom UQ
Výzkumníci z University of Queensland (UQ) tvrdí, že nové poznatky by mohly zdvojnásobit životnost baterií s vysokou hustotou energie. A to do té míry, že se stanou životaschopnými pro použití, protože se již nedegradují během několika stovek cyklů.
Výsledkem výzkumu je, že po uvedení na trh bychom mohli vidět elektromobily s mnohem delším dojezdem a výdrží baterie.
![Profesor Lianzhou Wang. Dodáno, Průlom UQ - zdvojnásobení životnosti baterií EV](https://535485.smushcdn.com/2232832/wp-content/uploads/2022/03/Lianzhou-Wang-800x450.jpg?lossy=1&strip=0&webp=1)
Energetická kapacita lithium-iontových baterií, zejména u těch s chemií, které mají mnohem vyšší energetickou hustotu než ty, které se dnes používají v elektromobilech, se časem zhoršují kvůli tvorbě lithiových dendritů způsobených přenosem energie při nabíjení a vybíjení.
V novém výzkumu nastíněném v nedávném článku v Nature Communications vědci popsali průlom UQ. A to přidáním vrstvy, která je široká pouze jeden atom. Což výrazně snižuje degradaci způsobenou vysokým napětím.
Nový přístup pro materiály i baterie
Namísto toho, aby vydržely jen několik stovek cyklů, mohly se baterie využívající antikorozní vrstvu v celém atomu nabíjet a vybíjet více než 1000krát. Řekl profesor Lianzhou Wang, který vede tým ze School of Chemical Engineering a Australského institutu pro bioinženýrství a nanotechnologie (AIBN) na UQ.
Wang ve svém prohlášení uvedl, že „Náš proces prodlouží životnost baterií v mnoha věcech od chytrých telefonů a notebooků po elektrické nářadí a elektrická vozidla,“ řekl profesor Wang.
„Tento nový přístup se vyznačuje minimálním ochranným povlakem při škálovatelném procesu, což připravuje cestu pro nasazení těchto hojných vysokonapěťových materiálů pro vysokoenergetické baterie příští generace.“
![katodová vrstva o celé délce atomu](https://535485.smushcdn.com/2232832/wp-content/uploads/2022/03/Lithium-Ion-Wang-Research.jpg?lossy=1&strip=0&webp=1)
Výzkum provedený týmem zjistil, že po 1000 cyklech zůstala zachována kapacita na 77 %.
Pro kontext, podle dokumentu z roku 2020 z Journal of the Electrochemical Society mohou lithium-železo-fosfátové (LFP) baterie, které se vyhýbají použití vzácných zemin včetně kobaltu, jako jsou ty, které se používají ve standardní řadě Tesla Model 3, vydržet nabití až o 4 000 času, než kapacita klesne pod 80 %.
Energetická účinnost
Současné chemické látky LFP však mají mnohem nižší hustotu energie ve srovnání s chemikáliemi na bázi niklu. Což znamená, že výrobci elektromobilů musí používat větší a těžší baterie, což přispívá k horší energetické účinnosti vozidel.
Wang ale říká, že nová technologie se jeví k použití u verzí LFP baterií s vyšší hustotou energie. V poznámce řekl, že: „Některé výhody nového materiálu zahrnují bezkobaltové a levné materiály. A zároveň vysoké napětí jednoho článku a stabilitu více než 1000 cyklů“. A že nová technologie nabízí „nejméně o 20 % více energie“ než baterie LFP. Ty v současnosti Tesla používá.
Wang říká, že věří, že nový výzkum týmu by mohl mít významný dopad na odvětví, která se spoléhají na dobíjecí baterie. Jako je výpočetní technika a doprava.
„Jsme přesvědčeni, že nanotechnologie bude mít široké uplatnění v celém průmyslu. Včetně spotřební elektroniky, elektrických vozidel a sektoru skladování energie,“ řekl.
Zdroj: thedriven, Vapol