Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nový typ Li-Ion baterie by měl dokázat obejít problém s rychlostí nabíjení – až dosud existovala nepřímá úměra mezi rychlostí a dosažitelnou kapacitou.
Na newyorském Rensselaer Polytechnic Institute se soustředili na katodu Li-Ion akumulátoru, což je nejčastěji oxid lithia a kobaltu (lithno-kobaltitý, LiCoO2). Nikhil Koratkar a jeho kolegové se rozhodli namísto oxidu kobaltu použít sulfid vanadičitý VS2 (poznámka PH: jinak se už někdy používá i kombinace oxidu lithia a vanadu). Ten je jak lehký, tak i dobře vodivý, což by mělo umožnit relativně vysokou hustotu energie/kapacitu i při rychlém nabíjení. Sulfid vanadičitý byl již v roli materiálu pro elektrodu testován, ovšem elektroda byla mechanicky nestabilní, což snižovalo životnost baterie. Struktura se rozpadala spolu s tím, jak se zde při vybíjení usazovaly ionty lithia. Výzkumníci nyní zjistili, že potažení elektrody další látkou, sulfidem titaničitým, by ji mělo mechanicky ochránit, přitom by se parametry (TiS2 zvýší samozřejmě hmotnost) oproti stávající kobaltové katodě stále měly vyplatit. TiS2 je elektricky dobře vodivý, takže při rychlém nabíjení této baterie neklesá její kapacita tak výrazně jako u jiných elektrod.
Vylepšené baterie by se mohly používat v automobilech i přenosné elektronice, parametr kombinující rychlost nabíjení a kapacitu má význam i při ukládání nárazově přijatých energií (sluneční a větrná energetika apod.).
Jing-Jing Liu et al, Overcoming the thermodynamic equilibrium of an isomerization reaction through oxidoreductive reactions for biotransformation, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-09288-6
Zdroj: ScienceDaily
