Budúcnosťou e-mobility by mohli byť aj lítium-sírové batérie. Čo majú ponúknuť?

0

Mnohé tímy a spoločnosti pracujú na rôznych batériových technológiách, pričom sľubujú prelomové vlastnosti, uplatniteľné aj v oblasti elektromobility. Jednou z nich je aj lítium-sírová technológia, ktorá by mohla predĺžiť dojazd elektromobilov hneď niekoľkonásobne.

Zdá sa, že sa postupne začíname približovať k technologickým limitom Li-ion batérií, ktoré sú dnes jednoznačne najrozšírenejšími z hľadiska využitia v elektrických vozidlách. Ich energetická hustota dnes dosahuje maximálne hodnoty okolo 250 Wh/kg. Vyvinuté sú pritom články s hustotou 300 Wh/kg, ktoré už čakajú na komerčné nasadenie.

Okolo roku 2023 by mohol byť dosiahnutý maximálny potenciál súčasných Li-ion článkov z hľadiska energetickej hustoty (ale aj nemusí, viď…), ktorý sa odhaduje na 350 Wh/kg. Potom by sa mala dostať k slovu nová generácia batérií, ktorou majú byť batérie solid-state s elektrolytom v pevnom skupenstve.

Avšak alternatívou by mohla byť aj technológia Lítium-sírových batérií (Li-S), ktorá by mala priniesť viacnásobne vyššiu energetickú hustotu v porovnaní s Li-ion batériami. A to 1 000 až 1 500 Wh/kg. To by teoreticky znamenalo, že batéria s kapacitou 100 kWh by mohla na úrovni článkov vážiť len 67 kg.

Nedostatky Li-S batérií v štádiu riešenia

Ako uvádzajú vedci zo švédskej Technologickej univerzity Chalmers (zdroj: Oenergetice), hlavným nedostatkom Li-S batérií bola ich nestabilita, z čoho pramenila krátka životnosť. Riešením by však mohol byť nový objav v podobe „grafénovej špongie“.

Grafénový aerogel je totiž v rámci nového batériového konceptu, pri ktorom sa kombinuje katóda a elektrolyt (tzv. katolyt), veľmi nápomocný. Jeho pórovitá štruktúra funguje ako „špongia“, ktorá dokáže nasať veľký objem katolytu, čo zaisťuje dostatočné množstvo síry pre fungovanie tohto konceptu.

„To umožňuje, aby síra prúdila tam a späť bez akýchkoľvek strát. Síra tak neubúda v dôsledku rozpúšťania, nakoľko už je rozpustená v roztoku katolytu,“ hovorí Carmen Cavallo, vedúca štúdie z  Technologickej univerzity Chalmers. Katolyt má pritom okrem spomínanej redukcie hmotnosti zabezpečiť aj rýchlejšie nabíjanie a vyšší výkon batérií.

Nový prototyp batérie od švédskych vedcov si dokáže zachovať 85 % kapacitu po 350 nabíjacích cykloch. Tí však priznávajú, že nasadenie technológie do praxe ešte potrvá. Jej nevýhodou môže byť, že pre komerčné využitie bude nutné vyvinúť nové výrobné postupy.

Zdroj titulnej fotografie: VW

SÚVISIACE ČLÁNKY:
Slovensko to myslí s výrobou batérií pre elektromobily zrejme vážne
Vývojár batérií Tesla je nadšený z novej armádnej technológie batériových článkov
Slovenský InoBat pracuje na batériovom centre a vodíkových technológiách

Podporte článok zdieľaním cez:

O autorovi

Vyštudovaný Mediamatik na Žilinskej univerzite a šéfredaktor vášho jedinečného Tesla magazínu. Zaujímam sa o informácie z oblasti elektromobility, IKT, vedy, histórie a technologických inovácií. Okrem sýtenia svojích informačných a znalostných potrieb, športujem, spievam v rockovej kapele a rád chodím do prírody:-) Pripravujem pre Vás aj portál o dopravnom systéme HYPERLOOP. Kontaktovať ma môžete prostredníctvom redakčného emailu redakcia(zav.)teslamagazin.sk | Google+ |

Pridajte komentár