Sciencemag.cz
Doporučujeme
Moderní baterie budou mít větší objem i bezpečnost, čímž budou elektromotory, ale třeba i mobilní telefony ještě funkčnější a hybridní vozy tak zvýší svůj výkon. Vědci z Toyota Research Institute North America (TRINA) a australské University Monash totiž vytvořili zcela nové elektrolyty.
Smartphony, notebooky nebo elektromobily obvykle využívají lithium-iontové akumulátory. Jsou tvořeny grafitovou anodou a katodou s obsahem kobaltu. Elektrolyty, které se v nich používají, jsou těkavé a hořlavé organické látky. Nové elektrolyty, které vyvinuli odborníci z TRINA a Universita Monash, jsou založeny na tekutých solích, které eliminují hořlavost a zvyšují stabilitu baterií.
Nové řešení Toyoty představují elektrolyty, které nejsou těkavé, jsou elektrochemicky stabilní a lze je využívat mimo jiné v lithium-iontových, hořčíkových nebo nikl-metal hydridových akumulátorech. Díky nim bude možné zvýšit výkon hybridních aut, dojezd elektromobilů na jedno nabití a mobilní telefony či notebooky budou schopny déle pracovat bez připojení ke zdroji. Objev byl popsán v mezinárodním vědeckém časopise Energy and Environmental Science.
„Nové materiály jsou založeny na iontech tvaru pravidelného dvacetistěnu, konkrétně aniontech kyseliny karboranové, tvořených hlavně borem a chlórem. Poslední výzkumy ukázaly, že jsou tyto materiály vysoce stabilní a naleznou využití i jinde než v lithium-iontových bateriích,” vysvětluje Rana Mohtadi, vedoucí projektu a jedna z hlavních představitelek týmu vědců Toyota Research Institute North America.
„Prokázali jsme, že nové elektrolyty zvyšují výkonnost hořčíkových a lithiových baterií,” píše ve zmíněném časopise profesor Doug MacFarlane z Monash School of Chemistry. „Tyto superstabilní elektrolyty umožňují zvýšit energetickou kapacitu baterií.”
V současnosti Toyota ve většině svých hybridů využívá svoje nikl-metal hydridové trakční akumulátory. Mají sice nižší kapacitu než lithium-iontové baterie, ovšem více než dvacet let masové výroby hybridů Toyoty prokázalo jejich odolnost a trvanlivost. V příští dekádě má japonský koncern v úmyslu uvést na trh lithium-iontové baterie s pevným elektrolytem. Toto revoluční řešení umožní zásadně zkrátit čas nabíjení a zvýší kapacitu baterie, čímž se radikálně rozšíří funkcionalita elektromobilů.
tisková zpráva společnosti Toyota
Poznámka PH: Kyselina karboranová HCHB11Cl11 byla poprvé připravena asi před 14 lety. Jedná se (tehdy se jednalo) o vůbec nejsilnější známou kyselinu. Přitom ale neoxiduje nebo neleptá sklo, aniont zbývající po odštěpení iontu H+ je stabilní.
