Technologie | IBM | Baterie | Lithium

IBM slibuje zázračné baterie z mořské vody. Experti zatím spíše pochybují

  • Baterie používají těžké kovy z Afriky
  • IBM je nahradila výtažky z mořské vody
  • Experimentální článek ve všech parametrech překonává Li-ion
IBM slibuje zázračné baterie z mořské vody. Experti zatím spíše pochybují

Krátce před Vánocemi prolétla médii zpráva o žalobě několika amerických technologických společností včetně Applu, Alphabetu, Tesly nebo Microsoftu ze strany neziskové organizace  International Rights Advocates.

IRA se pokusí u federálního soudu vymoci odškodné pro několik rodin z Konžské demokratické republiky, jejichž děti údajně zahynuly nebo se zranily při těžbě kobaltu v tamních povrchových dolech.

Konžská demokratická republika je největším producentem kobaltu a některých dalších klíčových nerostů na světě, které jsou nezbytné při výrobě mnoha počítačových součástek – v tomto případě především lithiových baterií, kde se kobalt používá v jejich katodách.

Celé znění žaloby:

Laboratoř IBM slibuje superčlánek

Podle IRA kritizované společnosti přinejmenším tušily, v jakých podmínkách se tyto suroviny v Kongu těží, takže měly zavčas zasáhnout. V každém případě, ať už případná soudní pře dopadne jakkoliv, faktem zůstává, že se problematika mnoha těžkých kovů pocházejících z problematických zemí opět dostala na pořad dne, čehož využilo IBM a krátce poté se na svém webu pochlubilo novou technologií bateriových článků, která by mohla způsobit menší revoluci.

Klepněte pro větší obrázek
IBM si detaily své technologie nechává pro sebe, a tak se pochlubilo jen generickými fotkami z laboratoře IBM Battery Lab

Má to snad jen jeden háček, podobných zázračných vynálezů, které slibovaly na poli bateriových článků opravdu velký a principiální krok vpřed, jsme za posledních deset-patnáct let četli a viděli nespočet, ačkoliv praktická implementace zatím vázne a existuje především v laboratorních podmínkách.

Namísto kobaltu produkty z mořské vody

Ale dost skepse, chemici a materiáloví inženýři z laboratoře IBM Research v Almadenu na jižním cípu Silicon Valley se na svém blogu stručně rozepsali o výzkumu, který slibuje nový design bateriových článků. Na rozdíl od svých předchůdců se obejde bez katod, které obsahují zmíněný kobalt nebo nikl, a namísto toho používá látky separované z mořské vody.

Klepněte pro větší obrázek
Kobalt se dnes používá především v katodách lithiových baterií

Tím to však nekončí. Upravené chemické složení článků by mělo překonávat ty současné – IBM píše přímo o technologii Li-ion – prakticky ve všech parametrech počínaje vyšší energetickou hustotou a výkonem (tedy vyšší kapacita baterie a také vyšší protékající proud) a konče nižšími výrobními náklady a rychlejším dobíjením.

Už žádné hořící lithium, slibuje IBM

Samostatnou kapitolou je pak bezpečnost. Kombinace nové podoby katody a tekutého elektrolytu mají snižovat riziko vytváření lithiových krystalických struktur (dendritů) během nabíjení.

Podobné dendrity mohou v lepším případě jen zhoršovat efektivitu článku, ale v horším i narušit jeho strukturu a způsobit elektrický zkrat, který zapálí vysoce reaktivní lithium. Stručně řečeno, IBM slibuje, že jeho lithiové články nebudou vybuchovat.

Klepněte pro větší obrázek
John Goodenough, vynálezce Li-ion baterií (Foto: Texaská univerzita v Austinu)

Opět je třeba připomenout, že za poslední roky – zejména po aféře s explodujícími mobilními bateriemi od Samsungu – jsme viděli hromadu dalších slibných technik, jak omezit reaktivitu lithia počínaje přimícháváním křemíku a konče bateriemi s novou generací pevného elektrolytu, na kterých se podílel i duchovní otec technologie Li-ion John Goodenough. V podstatě nic z toho ale zatím nepoužíváme na denní bázi.

Parametry baterie překonávají Li-ion

V každém případě, vyšší bezpečnost, nižší cena a vysoká rychlost nabíjení podle IBM slibuje nasazení v elektroautomobilitě, mnohem vyšší energetická hustota pak ale podle optimistického IBM umožní vývoj článků i pro elektronické letouny počínaje drony a konče dopravními VTOL, kluzáky apod.

Aby firma nezůstala jen u obecných slov, na svém blogu se chlubí konkrétnějšími čísly, byť samotné chemické složení zůstává i nadále velkou neznámou:

  • Rychlejší nabíjení – V laboratorních testech se inženýrům podařilo dobít experimentální baterii na 80 % její kapacity za pouhých 5 minut.
  • Vyšší kapacita výkonu – Technologie by měla překonat 10 000 W/l elektrolytu, což je mnohem více, než nabízí Li-ion.
  • Vyšší kapacita energie –Technologie by měla překonat 800 Wh/l elektrolytu, takže by měla přinejmenším dosahovat kvalit nejmodernějších Li-ion článků současnosti.
  • Vysoká energetická efektivita – Poměr mezi získanou energií při vybíjení a energií potřebnou pro nabíjení dosahuje 90 %.
  • Slibná energetická trvanlivost – Experimentální baterie zatím poskytuje 80 % výrobní kapacity i po stovkách až tisících vybíjecích cyklech, přičemž IBM do hry zapojila i strojové učení a modelování pomocí neuronových sítí, které by měly navrhnout optimalizace, jenž toto číslo ještě navýší

Technologie by neměla skončit jen na papíře

Firma si zatím detaily samotné technologie nechává pro sebe, což se setkalo s kritikou akademické obce – IEEE Spectrum cituje třeba profesora chemie Donalda Sadowaye z MIT, nicméně určitým příslibem, že se nejedná pouze o dílčí a nafouknutý experiment, je spolupráce na vývoji skutečné komerční (auto)baterie s výzkumnou laboratoří Mercedes-Benz Research & Development North America, jedním z největších dodavatelů elektrolytů, japonským Central Glass, a čínským výrobcem baterií Sidus Energy.

Nelze tedy než doufat, že se někomu konečně podaří prorazit a lithiová baterie, která je dnes srdcem jak spotřební elektroniky od chytrých hodinek po laptop, tak baterií v elektroautomobilech a dalších velkých spotřebičích, se konečně výrazněji promění.

Diskuze (33) Další článek: Noční režim smartphonů s omezením modrého světla může nadělat víc škody než užitku

Témata článku: Technologie, Věda, Apple, Výzkum, Samsung, IBM, Baterie, Alphabet, Afrika, Energie, Elektřina, Akumulátory, Li-Ion, Lithium, Elektrolyt, VTOL, Silicon Valley, Článek, Mořská voda, Kongo, Kobalt, IEEE Spectrum, IBM Research, MIT, Tesla


Určitě si přečtěte

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 8

Nejlevnější router s Wi-Fi 6 v testu: vážně ještě chcete kupovat routery jen pro 802.11ac?

Nejlevnější router s Wi-Fi 6 v testu: vážně ještě chcete kupovat routery jen pro 802.11ac?

** Otestovali jsme TP-Link Archer AX10, nejdostupnější router s Wi-Fi 6 ** Šetřilo se, ale zatím ty ústupky tolik nebolí ** Pro domácí síťování pohodlná volba, do firmy ale chcete něco lepšího

Tomáš Holčík | 45

USA rozdávají chudým dotované telefony s Androidem. Jsou z Číny a plné virů

USA rozdávají chudým dotované telefony s Androidem. Jsou z Číny a plné virů

** Chudí Američané mohou dosáhnout na dotovaný mobil ** Jeden takový rozdává třeba tamní Virgin Mobile ** Má to jeden háček. Je prošpikovaný malwarem

Jakub Čížek | 46

Nový Edge je opravdu Chrome! Prohnali jsme prohlížeče benchmarky i vlastním unikátním testem

Nový Edge je opravdu Chrome! Prohnali jsme prohlížeče benchmarky i vlastním unikátním testem

** Nový Edge je postavený na Chromiu ** Prohnali jsme ho benchmarky a srovnali s ostatními ** Potvrdily nám, že je prakticky stejný jako Chrome a Opera

Jakub Čížek | 66



Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test autokamer

Test ATX skříní

Jak surfovat pohodlně

Sportovní aplikace

Jak funguje procesor