Telefóny tenké ako kreditná karta: Už im nič nestojí v ceste

Podľa vedca v oblasti materiálov na švédskej Chalmers University of Technology sa podarilo zostrojiť najlepšiu batériu, aká bola kedy vyrobená. Je potrebné vyriešiť ešte jeden závažný problém, ale tento vývoj už teraz ponúka možnosti, ktoré boli predtým nepredstaviteľné.

Práca vedcov zo švédskej Chalmersovej technickej univerzity by mohla priniesť zlatý vek štrukturálnych batérií. Ide o zariadenia na ukladanie energie, ktoré nie sú samostatnými jednotkami, ale sú súčasťou podvozku zariadenia, napríklad elektromobilu. Ak bude vývoj pokračovať tak, ako sa zdá, mohli by byť

smartfóny tenké ako kreditná karta a dojazd elektromobilov by sa mohol zvýšiť až o 70 percent.

Myšlienka štrukturálnych batérií sa prvýkrát objavila v roku 2000, pričom priekopníkom vo vývoji tejto technológie bola Chalmersova univerzita vo Švédsku. Materiálový vedec Leif Asp pracoval na zefektívnení tejto technológie 17 rokov, od roku 2007, a skúmal možnosti využitia uhlíkových vlákien.

V roku 2018 spolu so svojím tímom potvrdil, že uhlíkové vlákna môžu uchovávať elektrickú energiu a používať sa ako elektródy v lítium-iónových batériách. Do roku 2021 tím vytvoril jednotku s energetickou hustotou 24 watthodín/kg (Wh/kg), ktorá sa teraz zvýšila na 30 Wh/kg. Aj keď je to oveľa menej ako energetická hustota štandardných lítium-iónových batérií, nie je potrebné, aby ju štrukturálne batérie dosahovali, aby boli skutočne účinné.

Podľa článku uverejneného vo vedeckom magazíne Advanced Materials je novo vyvinutá batéria vyrobená z kompozitného materiálu a ako elektródy využíva uhlíkové vlákna. V predchádzajúcich iteráciách batérie bolo jadro kladnej elektródy vyrobené z hliníka.

Chalmers University of Technology/Henrik Sandsjö

​V batérii sa však uhlíkové vlákna nepoužívajú len ako elektróda, ale môžu sa použiť aj vo všetkých ostatných častiach batérie, takže jednotku možno zostaviť bez potreby použitia medi alebo hliníka. Tým sa výrazne znižuje hmotnosť jednotky v porovnaní s bežnými batériami.

Ióny lítia v batérii sa do elektródy dopravujú prostredníctvom polotuhého elektrolytu, vďaka čomu je konštrukcia menej horľavá. Jej súčasným hlavným nedostatkom je, že zatiaľ nedokáže dodávať vysoký výkon, preto sa tím teraz zameriava na vyriešenie tohto problému.