Našli šikovný trik, ako predĺžiť životnosť batérií a akumulátorov

Batéria v mobile či elektromobile začne po stovkách nabití slabnúť a dlho sa zdalo, že ide o cenu, ktorú za dnešnú technológiu jednoducho musíme zaplatiť. Výskum tímu profesora Chunsheng Wanga z University of Maryland však ukazuje, že riešenie môže byť prekvapivo nenápadné.

Namiesto úplne novej batérie sa výskumníci zamerali na chémiu tej existujúcej. Kľúčom je malé množstvo chemickej látky, ktorá pomáha vytvárať ochrannú vrstvu na elektróde. Samotná Wangova výskumná skupina opisuje postup ako nízkonákladovú chemickú úpravu, ktorá môže zlepšiť životnosť a stabilitu lítiovo-iónových článkov.

Jednou z látok využívaných na tento účel je lithium difluorophosphate, skrátene LiDFP. V batériovej chémii nejde o úplnú novinku. Predchádzajúci výskum ukázal, že LiDFP dokáže podporovať vznik stabilných ochranných vrstiev na povrchu elektród a obmedzovať nežiaduce reakcie medzi elektródou a elektrolytom.

Práve tieto reakcie sú jedným z dôvodov, prečo batéria počas používania postupne degraduje. Každý nabíjací cyklus môže meniť citlivé rozhranie medzi elektródou a elektrolytom. Ak ho vhodná chemická vrstva stabilizuje, článok môže strácať kapacitu pomalšie.

Zaujímavé je najmä to, že nejde o futuristický koncept vyžadujúci úplne inú architektúru batérie. Výskumníci skúmajú úpravu chémie technológie, ktorú už dnes používajú telefóny, notebooky, elektromobily aj veľké energetické úložiská. Podľa dostupných informácií sa navyše vlastnosti článku dajú optimalizovať podľa toho, či je prioritou výkon, energia alebo dlhšia cyklická životnosť.

Kým sa podobné riešenie objaví v bežných zariadeniach, bude potrebné preukázať jeho výhody v praktických článkoch a pri priemyselnej výrobe. Výsledok však naznačuje zaujímavú možnosť: ďalší veľký posun batérií nemusí prísť s revolučnou novou technológiou, ale s malou zmenou toho, čo sa odohráva vo vnútri tej súčasnej.