Prehľad: Batérie pre budúce dekády

0
Mobilná elektronika je všadeprítomná a masové rozšírenie elektrických vozidiel sa v blízkej budúcnosti zdá už omnoho realistickejšie než kedykoľvek predtým. V oboch týchto odvetviach hrajú výkonné batérie kľúčovú rolu. Možnosti dnes dominantnej konštrukcie batérie však vonkoncom nie sú bezodné. Aké teda môžu byť jej náhrady? V predchádzajúcom vydaní PC REVUE sme sa venovali vývoju aktuálne dominantnej konštrukcie batérií, a to lítiovo-iónových (Li-Ion). Poukázali sme na to, na akom chemickom a technologickom princípe pracujú a akým spôsobom sa uskutočňuje ich zlepšovanie. Technológia Li-Ion je v súčasnosti vzor, s ktorým sa akákoľvek nová a dnes ešte dostatočne nevyvinutá technológia batérií bude porovnávať. Vypočítaný a aktuálne akceptovaný fyzicko-chemický limit elektrickej hustoty Li-Ion sa pohybuje na úrovni 1180 watthodín na liter objemu a 400 watthodín na kilogram hmotnosti. Ak sa teda pozrieme na rýchlosť vývoja, môžeme pomerene triezvo odhadnúť, ako dlho ešte tento typ batérií budeme zlepšovať a kedy už bude náhradné riešenie nevyhnutné. Na začiatku komerčnej dostupnosti Li-Ion v roku 1991 sme s touto konštrukciou dosahovali energetickú hustotu 200 Wh/l a 80 Wh/kg. Vďaka náročnému vývoju a zlepšovaniu používaných materiálov sa nám počas nasledujúcej dekády podarilo do rovnakého objemu a hmotnosti vtesnať toto množstvo energie ešte raz (400 Wh/l a 150 Wh/kg v roku 2001) a v nasledujúcom desaťročí sa to podarilo znova (600 Wh/l a 200 Wh/kg v roku 2011). V súčasnosti sa nachádzame v tretej dekáde komerčného vývoja Li-Ion, pričom tempo je akcelerované natoľko, že sme rovnaký úspech dosiahli už v priebehu piatich rokov. V roku 2016 sa totiž energetická hustota špičkových Li-Ion batérií pohybovala na úrovni 770 Wh/l a 270 Wh/kg. Keďže dnes sú investície do výskumu a vývoja Li-Ion vďaka rozmachu smartfónov a inej mobilnej elektroniky obrovské, nie je vôbec vylúčené, že počas nasledujúcich piatich rokov dosiahneme podobný pokrok. To by znamenalo, že niekedy medzi ... Zobrazit Galériu

František Urban

Všetky autorove články

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať