Revoluce v bateriích je tady! Konec věčně se vybíjejících kapesních technologií | Ábíčko.cz

Revoluce v bateriích je tady! Konec věčně se vybíjejících kapesních technologií

Revoluce v bateriích je tady! Konec věčně se vybíjejících kapesních technologií
Sdílej
 
Každý večer dobíjíme naše smartphony, laptopy a tablety. Výdrž dnešních baterií je totiž nízká. Inženýři po celém světě se snaží tento problém vyřešit.

 

 

Menší revoluce v technologiích přicházejí takřka neustále a některé aspekty našeho života se kvůli tomu zdokonalují. Jiné jakoby ustrnuly na místě. Jde například o baterie. Ve srovnání s rozvojem smartphonů, tabletů či chytrých hodinek zůstávají možnosti baterií prakticky stejné. V elektronice jsou běžně lithio-iontové anebo lithium-polymerové baterie. Jejich kapacita se snižuje i tehdy, když je nepoužíváte, vadí jim úplné vybití, jsou citlivé na změnu teploty, a pokud se napětí dostane pod určitou voltáž, je velmi těžké baterii znovu vzkřísit. O nebezpečí výbuchu či vznícení při zkratování či drahé výrobě ani nehovoříme. Proto je zapotřebí změna.

Elektřina ze vzduchu

Společnost Phinergy představila baterii, ve které elektřina vzniká reakcí hliníku, vody a kyslíku. Aluminio-vzduchová baterie má 40ti násobnou kapacitou ve srovnání se svými lithium-iontovými kamarády. Jedinou současnou komplikací je však krátká životnost elektrod a kvůli tomu prakticky nemožné dobíjení. Experimentálně ale už Phinergy dokázala uvést do provozu elektroauto s baterií, která měla v každém kilogramu své váhy uloženo 8 kWh. Dojezd takového auta byl kolem 1500 kilometrů, tedy trojnásobek dojezdu současné špičky elektroaut, Tesla Model S.

 

 

Hliníková budoucnost

O bateriích na hliníkové bázi uvažují i inženýrské týmy společností Apple a Google, které potřebují zvyšovat životnost a kapacitu baterií pro své nové technologie. Vědci ze Standfordské univerzity navíc zjistili, že hliníko-grafitovou baterii s ionovým elektrolytem je možné nabít na plnou kapacitu do jedné minuty a vydrží téměř 8 000 dobíjecích cyklů, než začne její kapacita klesat. Lithio-iontová baterie oproti tomu zvládne kolem 1000 dobíjení, než začne stárnout. Inženýři uvažují dokonce i o tom, že by hliníkové baterie byly tenké jako list papíru a stejně tak ohebné – v jejich představách by třeba smartphony mohly být ohnuté kolem zápěstí jako náramek.

Nabito za okamžik

Další zajímavou možnost představil tým z univerzity v izraelském Tel Avivu. Vědci se podívali na vlastnosti molekuly aminokyselin a zjistili, že dokáží rychle absorbovat velké množství elektřiny. Dvě molekuly po spojení vytvoří krystal o velikosti 2 nanometrů. V baterii StoreDot najdete takových krystalů nepočítaně a jejich výhody jistě oceníte: Proces nabití moderního telefonu se StoreDot trvá pouhých 30 sekund a elektroauto osazené těmi stejnými články nabijete do pěti minut. Potřebujete k tomu ovšem speciální nabíječku schopnou hustit elektrony do baterie pod tlakem.

Třením k životu

Nové druhy baterií jsou dozajista nutností. Jejich vývoj je však trestuhodně pomalý. Proto je nutné vynalézat i nové metody dobíjení. Čínský tým z Pekingu přišel se speciálním materiálem z jemné vrstvy zlatého filmu a silikonové gumy. Při tření generuje statickou energii v procesu, kterému se říká STEG. Statická energie je během STEG konvertována do elektrické a – už vidíte ty možnosti? Materiálem by mohla být potažena třeba zadní strana smartphonu a při pohybu v kapse by se mobil sám dobíjel. Snadno si lze představit speciální dobíjecí pouzdra na elektroniku anebo i části oděvů v místech, kde dochází ke zvýšenému tření. V současnosti se o STEGu uvažuje jako o záložním zdroji elektřiny pro klasickou elektroniku anebo pro mobilní lékařské senzory. Jak je vidět, během následujících let nás čeká technologický průlom, který udělá naše životy zase o něco příjemnějšími.

 

 

Jak to funguje: Baterie (zevnitř) a její vnitřnosti (zblízka)

Jak to funguje: Baterie (zevnitř) a její vnitřnosti (zblízka)

Mobil na měsíc

Mobil na měsíc

Solární laptop: Hodí se do terénu

Solární laptop: Hodí se do terénu

Klíčová slova:
baterie