Kvalita elektromobilu stojí a padá s kvalitou použité baterie. Výbava moderních aut je mnohdy cirka stejná, a tak prakticky každého zájemce o nový elektro vůz zajímá zejména to, jaký je jeho výkon a dojezd. A pokud máte baterii s nízkou kapacitou, budou zmíněné parametry kulhat na obě nohy. Proto stojí za zmínku nový projekt vědců z VŠB-TUO a Univerzity Palackého.
Unikátní nehořlavý materiál
Vědci v Ostravě navrhli nanomateriál s využitím vodivého polymeru a kvantového materiálu – topologického izolantu – Bi₂Te₃, speciálního materiálu s unikátními vlastnostmi. Vzniklý kompozit se ukazuje jako velmi perspektivní pro vývoj levných a ekologicky šetrnějších vodných baterií s vysokou kapacitou i stabilitou.
Vodné hliníkové iontové baterie jsou typem dobíjecích baterií, které používají na vodě založený elektrolyt a hliníkové ionty jako nositele náboje. V porovnání s lithium-iontovými bateriemi jsou bezpečnější, protože jako rozpouštědlo používají vodu a jsou v principu na rozdíl od hliníkových baterií nehořlavé.
Vzhledem k použitým materiálům jsou také levnější. Hliníkové ionty mohou přenášet více náboje než lithium, což zvyšuje teoretickou kapacitu baterie. Technologie je však zatím ve fázi vývoje a odborníci se snaží zejména překonat problém, kdy se hliník ve vodném elektrolytu špatně vylučuje a rozpouští na elektrodě kvůli tvorbě pasivní vrstvy oxidu. Nový materiál ale tuto bariéru dokáže překonat.
Materiál vydrží více nabíjecích cyklů
Topologický izolant Bi₂Te₃ vede elektrický proud na svém povrchu velmi efektivně. To pomáhá rychlému pohybu iontů a elektronů. Polypyrrol kolem částic Bi₂Te₃ vytváří propojenou síť, která zvětšuje vodivý povrch a zlepšuje celkovou stabilitu materiálu.
Díky tomu má materiál vysokou kapacitu, na rozdíl od jiných vodných hliníkových baterií funguje i při rychlém nabíjení a vybíjení a vydrží více nabíjecích i vybíjecích cyklů.
Z uvedených důvodů by mohl v budoucnu sloužit jako výkonná elektroda v nové generaci bezpečných a levných baterií. Cena nových elektromobilů by tak mohla dále klesat, protože v současnosti cena baterie tvoří až 40 % celkové ceny vozu.
Zdroj: Advanced Science, VŠB-TUO
