Galerie 2
Draslíkové akumulátory by se mohly samy "opravovat"
Aktualita Ostatní

Draslíkové akumulátory by se mohly samy "opravovat"

Milan Šurkala

Milan Šurkala

4

Vědci po celém světě se snaží přijít s lepšími akumulátory a dosud docela opomíjenou technologií byly draslíkové baterie. Ty přináší bohužel také nemálo nevýhod a vědcům se nyní podařilo vylepšit jejich výdrž. Dokáží se totiž samy uzdravit a zničit dendrity.

Reklama

Máme tu mnoho různých typů akumulátorů a ještě větší množství je ve vývoji ve snaze vylepšit nebo nahradit lithiové akumulátory. Docela dlouho přehlížené byly draslíkové varianty, protože ty vedle výhod přinášely i několik problémů. Zásadní výhodou draslíkových akumulátorů je to, že draslík je oproti lithiu mnohem snáze přístupnější prvek a baterie s ním by mohly být výrazně levnější. Nevýhodou je to, že mají mnohem horší energetickou hustotu, takže takové články by při stejném množství uchované energie byly větší a těžší.

Draslíkové akumulátory by se mohly samy "opravovat"

Navíc trpí na stejné formování dendritů, které způsobují stárnutí akumulátorů, případně až zkrat a výbuch (jde o jakési vytváření stromových struktur prostupujících elektrolytem, až mohou způsobit spojení anody a katody, následkem čehož může vzniknout onen zkrat). Takže to dlouho vypadalo, že tudy cesta nevede. Např. v Austrálii však nedávno přišli na to, jak zajistit jejich nehořlavost lepším elektrolytem. V Rensselaer Polytechnic Institute zase přišli na to, jak zamezit zkratům a vytváření dendritů. Tím by se zvýšila výdrž takových článků.

Pouhým nahrazením lithia na katodě (LiCoO2) za draslík (KCoO2) by vědci dosáhli výše zmíněné snížené hustoty, ale použití snáze dostupného draslíku (tedy nižší cenu, ale větší a těžší akumulátory). Pokud však vymění i grafitovou anodu za kovový draslík, vlastnosti akumulátoru se zlepší, jenže spolu s tím je tu problém oněch dendritů. To pak může vést k již zmíněnému zkratu, přehřátí i požáru baterie. Zajímavým řešením prevence nechtěného přehřátí je však překvapivě řízené přehřátí. Vědci zjistili, že když akumulátor začnou cíleně nabíjet a vybíjet vysokými proudy a ten se tak výrazně zahřeje, dojde k "rozpuštění" dendritů a vyhlazení povrchu. Tento samoopravný systém by se u telefonů dal spouštět např. při nočním nabíjení, protože vysoká teplota by jistě nebyla vhodná v době, kdy s telefonem někdo pracuje.

Podobný proces jde sice aplikovat i na lithiové akumulátory, tam je ale potřeba výrazně většího tepla. Tento výzkum je překvapivý, protože vysoké nabíjecí proudy jsou obvykle považovány za pohromu pro akumulátory a jejich výdrž. Zde by to mělo být naopak.


Reklama
Reklama

Komentáře

Nejsi přihlášený(á)

Pro psaní a hodnocení komentářů se prosím přihlas ke svému účtu nebo si jej vytvoř.

Reklama
Reklama