Nové Li-Ion baterie z nanovláken zvládnou statisíce nabití a vybití

  • Nový druh Li-Ion baterií používá nanovlákna s extrémní odolností
  • Oproti běžným bateriím mají tisíckrát vyšší výdrž
  • Způsobí revoluci s příchodem bezdrátového nabíjení?
Nové Li-Ion baterie z nanovláken zvládnou statisíce nabití a vybití

Elon Musk se již v minulosti vyjádřil, že jeho tým sleduje všechny významné výzkumy v oblasti baterií a žádné „revoluční“, které jsou často všemožně prezentované, nejsou ve skutečnosti použitelné. Týká se to především možnosti škálování výroby a snižování ceny za kapacitu.

Tentokrát se ale objevila novinka, která je zaměřená na zcela jinou oblast baterií, než je cena nebo velikost – odolnost proti poškozování. Vědci z Univerzity v Kalifornii (Irvine, UCI) totiž vyvinuli baterii, která má neuvěřitelně vysokou odolnost při nabíjení a vybíjení.

Statisíce nabití i vybití

Nový typ baterie je tvořený pomocí materiálu z nanovláken, které jsou tisíckrát tenčí než lidský vlas. I přes to se ale pyšní extrémně skvělou vodivostí pro přenos elektronů. V klasických Li-Ion bateriích ale dochází při nabíjení a vybíjení k jejich zvětšování a postupném popraskávání.

Klepněte pro větší obrázek
Srovnání materiálů a počtu nabíjecích cyklů před poškozením (Zdroj: UCI)

Aby tento proces nenastal tak brzy, jak je dnes běžné – třeba při tisícovce nabíjecích cyklů, vymysleli vědci systém obalu zlatých nanovláken v oxidu manganičitém coby pevném gelu. Díky této kombinaci mají nanovlákna mnohem větší výdrž.

Bez ztráty kapacity i při náročném testování

Vědci pod vedením Mya Le Thai zkoušeli nový druh baterie opravdu pořádně otestovat. V rámci tříměsíčního testování elektrod proběhlo přes 200 tisíc nabíjecích cyklů, kdy došlo k nabití i vybití.

I přes to ale ani po takovém počtu použití nedošlo k poklesu kapacity baterie nebo jejímu poškození, které lze u současných baterií rozpoznat i po několika stovkách nabíjecích cyklů.

Klepněte pro větší obrázek
Detail poškození nanovlákna bez a s novým typem gelu (Zdroj: UCI)

Baterie je díky vytvořenému ochrannému gelu, který udržuje nanovlákna stále bez poškození, vlastně neustále jako nová. Pokud se podaří vyvinout nějaká nová technologie pro zvýšení výdrže baterie, obvykle vydrží jednotky tisíc nabíjecích cyklů, což oproti standardním bateriím není zas takový skok a navíc to s sebou obvykle nese i nějaké vedlejší problémy (drahé materiály a podobně).

Klepněte pro větší obrázek
Nanov
lákno v novém obalu vydrží místo jednotek tisíc nabíjecích cyklů více než sto tisíc nabití a vybití (Zdroj: UCI)

V tomto případě je ale skok v jedné vlastnosti natolik obrovský, že by to mohlo skutečně znamenat revoluci v bateriích, jak je známe dodnes. Alespoň jak k nim přistupujeme a jak je v zařízeních používáme. Pokud je totiž baterie po celou dobu „životnosti“ zařízení takřka nezničitelná, co to znamená pro trh a produkty jako takové?

Už žádné vyměnitelné baterie

Baterie jsou stále základní součástkou, která určuje vlastnosti elektronických zařízení, jež používáme a jsou nějakým způsobem mobilní – tablety, notebooky, telefony, chytré hodinky a dnes už to začíná pomalu platit i pro elektromobily. Zatímco v minulosti se stávalo, že baterie odešla do věčných lovišť dříve, než byla morální zastaralost daného zařízení, dnes už to začíná být pomalu naopak – elektronika stárne rychle a baterie mají celkem slušnou výdrž.

S vyvinutou technologií je možné teoreticky prodloužit výdrž baterií z jednotek tisíc nabíjecích cyklů na více než statisíce pouze úpravou elektrolytu. Kdy se nasazení dočkáme v prvních produktech, zatím nelze říci. Asi to ještě pár let bude a jako vždy, je třeba být v tomto směru trochu skeptický, protože o úspěchu budou rozhodovat i další vlastnosti technologie. Každopádně lze určitě říci, že podobná změna bude potřeba s příchodem bezdrátového nabíjení.

A tím myslíme skutečně bezdrátového nabíjení, které bude fungovat například v celé místnosti a bude tak schopné neustále nabíjet zařízení na vzdálenost několika metrů. S přechodem na tuto technologii totiž rapidně naroste počet nabíjecích cyklů. Co to přinese pro uživatelský zážitek? Teoreticky další zvýšení výkonu, jen doufejme, že výrobci nezapomenou ani na dostatečné chlazení.

Témata článku: Hardware, Technologie, Notebooky, Mobility, Baterie, Bezdrátové nabíjení, Nanotechnologie, Elon, Musk, Elektron

59 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Michal Colesaw 20. 8. 2016 21:09:45
    chybi tu odbornik,jre potreba maly odpor ri
  • Roman Langer 26. 4. 2016 8:06:24
    Už jsou na pultě? :-P
  • orlus 25. 4. 2016 9:32:20
    Možná bychom neměli jenom čumět za humna, ale podívat se taky domů...
Určitě si přečtěte

Pojďme programovat elektroniku: Postavíme si titěrnou Wi-Fi meteostanici s lepším teploměrem než Netatmo

Pojďme programovat elektroniku: Postavíme si titěrnou Wi-Fi meteostanici s lepším teploměrem než Netatmo

** Dnes se podíváme na maličkou Wi-Fi destičku Wemos D1 mini ** A připojíme k ní barometrický a teplotní shield ** Poběží na ní web a nabídne i JSON API

18.  6.  2017 | Jakub Čížek | 28

Jak vybrat monitor k počítači: nenechte se zlákat nepodstatnými parametry

Jak vybrat monitor k počítači: nenechte se zlákat nepodstatnými parametry

** Na jaké parametry se zaměřit a kde vás výrobci chtějí nachytat ** Monitory se stále více specifikují pro konkrétní určení ** Náročný hráč nebo profesionální grafik mají různé požadavky

20.  6.  2017 | Tomáš Holčík | 31

Dlouhodobý test HTC Vive: co vám recenze o virtuální realitě neřeknou

Dlouhodobý test HTC Vive: co vám recenze o virtuální realitě neřeknou

** Ani hry se sebelepší grafikou vás nevtáhnou tolik, jako ve virtuální realitě ** Pro sledování filmů není VR ani zdaleka ideální ** I první generace je skvělá, stále však působí jako prototyp

20.  6.  2017 | Stanislav Janů | 22

Jak unikají informace o nových iPhonech? Třeba podprsenkami čínských pracovnic

Jak unikají informace o nových iPhonech? Třeba podprsenkami čínských pracovnic

** Na černém trhu mohou zaměstnanci továren za kradené součástky inkasovat částku ve výši ročního platu ** Velké množství informací je vyneseno i z centrály Applu ** Díly jsou pašovány v botách, podprsenkách i odpadem

21.  6.  2017 | Stanislav Janů | 22


Aktuální číslo časopisu Computer

Bojujeme proti Fake News

Dva velké testy: fotoaparáty a NASy

Co musíte vědět o změně evropského roamingu

Radíme s výběrem základní desky