Foto: © Сake78 (3D & photo) / Dollar Photo Club

Grafenová kyselina slibuje účinnější li-ion baterie

Vědci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) Univerzity Palackého, VŠB-TUO a Sárské univerzity v německém Saarbrückenu vyvinuli novou anodu pro lithium-iontové baterie (LIB) na bázi kyseliny grafenové (GA) – hustě karboxylovaného derivátu grafenu.

Nová anoda předčí dříve popsané podobné anodové materiály a umožňuje skladovat elektrický náboj podstatně lépe než vysoce kvalitní jednovrstvý grafen. Výsledky zveřejnil prestižní časopis pro energetický výzkum Advanced Energy Materials.

Aromatické karboxylové kyseliny jsou stabilní a vysoce energetické organické anodové materiály pro LIB díky svému nízkému redukčnímu potenciálu a schopnosti koordinovat lithium. Tyto molekuly jsou však nevodivé a rozpouští se v elektrolytech baterií, proto je nelze prakticky využít. Většinu těchto překážek pomohla překonat kyselina grafenová, na niž autorský tým vsadil.

„Vysoký výkon je připisován vodivosti grafenové kyseliny, která je v rámci skupiny hustě funkcionalizovaných grafenů velmi vysoká, a také velké afinitě iontů lithia ke karboxylovým skupinám, které jsou elektronicky provázány s páteří grafenu,“ vysvětlil Aristides Bakandritsos, který je jedním z hlavních autorů práce. Působí v olomoucké CATRIN i Centru nanotechnologií, jedné ze součástí Centra energetických a environmentálních technologií VŠB-TUO.

„Výsledky ukazují možnost vývoje velmi účinných bateriových materiálů s využitím efektivní chemie fluorografenu, která umožňuje instalovat na grafen vhodné chemické skupiny s vysokou hustotou pro interakci s nosiči energie,“ řekl Michal Otyepka z CATRIN a IT4Innovations.

Podle vědců je těžké si dnes představit život bez baterií, neboť poptávka po nich neustále roste. „Výkonnost kyseliny grafenové je vskutku atraktivní a naše společnost takový posun potřebuje, aby mohla v budoucnu čelit dalším výzvám. Vzhledem k tomu, že suroviny související s výrobou lithium-iontových baterií se stávají kritickými, důležitým aspektem práce je, že tato vyvinutá univerzální chemie může vést i k novým materiálům pro skladování energie po lithiu,“ uzavřel Radek Zbořil z CATRIN a Centra nanotechnologií VŠB-TUO.

oznámení IT4INNOVATIONS – Národní superpočítačové centrum

Astronomové zveřejnili první snímek černé díry v srdci naší Galaxie

Zářící plyn okolo odhaluje temnou centrální oblast označovanou jako stín černé díry a jasný prstenec …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close