Image
8.3.2018 3 Comments

Nová hybridná batéria sa dokáže na 100% kapacity nabiť len za 20 sekúnd

Novú hybridnú batériu s kvapalným elektrolytom, ktorú predstavili juhokórejskí vedci, možno nabiť doplna zhruba za 20 sekúnd.

Hoci nejde o nový koncept, zariadenia z predchádzajúcich pokusov trpeli nízkym výkonom a krátkou životnosťou. Požadované vlastnosti súčasných zariadení na úschovu energie sú kompaktnosť, výkonnosť, dlhá životnosť, rýchle nabíjanie, ekologickosť a v neposlednom rade bezpečnosť, aby nehrozilo, že vybuchnú. Preto sa pozornosť upriamuje na batérie, ktoré obsahujú roztoky na báze vody, a nie toxické alebo horľavé organické pasty. Hoci takéto batérie sú menej horľavé ako dnešné lítiové batérie a potenciálne aj oveľa lacnejšie, spôsob prenosu elektrónov v nich predstavuje vážny problém.

Články, ktoré tvoria batériu, prenášajú elektróny medzi dvoma materiálmi. Vodné roztoky obmedzujú rozsah napätia medzi týmito dvoma bodmi viac ako iné riešenia, čo vedie k rýchlejšej spotrebe anódy. To spôsobuje skracovanie životnosti a znižovanie množstva uchovávanej energie, takže takéto riešenia nie sú ideálne pre moderné inteligentné zariadenia.

Vedci z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) preto vypracovali nový systém, ktorý upravuje konštrukciu zariadenia nazývaného vodný hybridný kondenzátor (aqueous hybrid capacitor – AHC).

Hybridné kondenzátory predstavujú v podstate mix batérie a kondenzátora – majú elektródy, ktoré elektrochemicky ukladajú energiu ako elektrostatický náboj. Pridanie vodného roztoku iónov pomôže prenášať prúd.

Použitím polymérov na báze grafénu namiesto tradičných kovových vodičov na anóde a vytvorením katódy rozptýlením nanočastíc oxidov kovov boli vedci schopní prekonať nedostatky predchádzajúcich riešení AHC.

Sieť drobných uhlíkových vlákien na anóde sa ukázala oveľa efektívnejšia pri prenose elektrónov do vodného roztoku, čo dodáva batériám viac ako 100-násobnú hustotu energie oproti predchádzajúcim zariadeniam, zatiaľ čo si udržia stabilnú kapacitu pri viac ako 100 000 nabíjaniach. Navyše spojenie novej anódy s kvapalným elektrolytom znamená, že zariadenie sa môže z nuly na 100 % nabiť iba za 20 sekúnd. Pritom to nemá vplyv na bezpečnosť a ekonomickosť riešenia.

Táto ekologická technológia sa dá jednoducho vyrobiť a je ľahko aplikovateľná,“ povedal chemik Jeung Ku Kang. „Najmä vysoká kapacita a vysoká stabilita v porovnaní s existujúcimi technológiami by mohli prispieť ku komercializácii vodných kondenzátorov.

Vedci už vykonali úspešné pilotné testy, pri ktorých dve takéto batérie pripojené k fotovoltickému článku poháňali LED svetlo. Vďaka rýchlemu nabíjaniu bežnými nabíjacími systémami by sa nové batérie mohli uplatniť v prenosnej a nositeľnej elektronike.

Výskum bol publikovaný v časopise Advanced Energy Materials.

Zdroj: sciencealert.com

Zobrazit Galériu
Autor: redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

IQOS 3 DUO chce pomôcť ešte viac presadiť bezdymové fajčenie

15.10.2019 14:36

Philip Morris pokračuje vo vývoji technológie IQOS s cieľom pomôcť dospelým fajčiarom prejsť na bezdymové výrobky. IQOS je riešenie typu “Heat-not-burn”, čo znamená, že funguje na báze zahrievania tab ...

Technológie

Bude takto vyzerať smartfón budúcnosti? Spolutvorca Androidu predstavil Project Gem

10.10.2019 14:15

Zatiaľ sú o novom zariadení k dispozícii len obrázky od Andyho Rubina, výkonného manažéra spoločnosti Essential a spolutvorcu Androidu, na ktorých vidíme podlhovastý telefón s veľmi vysokým používateľ ...

Technológie

Robotika: musia byť roboty humanoidné?

09.10.2019 00:10

Rovnaký názov, ako nadpis článku mala aj prednáška profesora Dennisa Honga, riaditeľa RoMeLa (Robotics and Mechanism Laboratory) UCLA na konferencii Slovak TechForum. Dennis predstavil niekoľko veľmi ...

3 Comments

  1. hej reakcia na: Nová hybridná batéria sa dokáže na 100% kapacity nabiť len za 20 sekúnd
    8.3.2018 17:03
    ANO ocakavajme prevrat!!

    mozno za 20 rokov
    alebo sa dovtedy na to tento clanok skor zabudne
    ako na tisice pred nim ktore slubovali modre z neba
    Reagovať
    • RE: hej reakcia na: hej
      9.3.2018 13:03
      suhlasim- po asi stom clanku o revolucii v baterkach som prestal citat a reagovat na ne az teraz. naco su dobre taketo clanky, ked za posledych 5 i viac rokov sa nic nezmenilo? aspon teda urcite nie pre bezneho uzivatela.
      Reagovať
      • RE: RE: hej reakcia na: RE: hej
        12.3.2018 20:03
        akoze sa nic nezmenilo, vsak tu mame plne funckne elektricke automobily. Uz aj drony na prevoz su k dispozicii. Pred 5 rokmi sme o takychto veciach mohli len snivat. Kedysi ak ti laptop vydrzal pol hodinu tak to si bol akoze dost dobry. Teraz 12 hodin minimalne.
        Reagovať

Vyhľadávanie

ITAPA_2019

Najnovšie videá

SlovakiaTech 2019