Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Olovená anóda pre lítiové batérie zdvojnásobí ich kapacitu

Olovená anóda pre lítiové batérie zdvojnásobí ich kapacitu
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
17. 2. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Z pohľadu rozšírenia schopností dnešných lítium-iónových batérií sa skúšajú všetky druhy alternatívnych materiálov. Vďaka hojnosti, nízkym nákladom a používaniu v batériových systémoch je olovo jednou z možností. Vedci teraz predviedli, ako tento materiál môže tvoriť základ anódy lítiovej batérie, ktorá tak získa oveľa väčšiu kapacitu.

Ako jedna z dvoch elektród v lítiovej batérii, je anóda počas nabíjania nabitá lítiovými iónmi a počas vybíjania ich uvoľňuje. Pre anódy lítiových batérií je v súčasnosti vhodným materiálom grafit, ktorý zostáva stabilný počas tisícov nabíjacích cyklov. No tím vedcov z Národného laboratória Argonne by chceli vidieť nejaké zlepšenie aj čo sa týka skladovacej kapacity lítiových batérií.

Keďže pre olovené batérie, ktoré sú najstarším typom nabíjateľných batérií, existujú dobre zavedené dodávateľské reťazce olova, ako aj systémy na recykláciu materiálu na konci jeho životnosti, a v kombinácii s nízkymi nákladmi a dostupnosťou, rozhodol sa tím k experimentu s olovenou anódou na použitie v lítium-iónovej batérii.

Vedci začali s veľkými časticami oxidu olovnatého, ktoré sa spojili s uhlíkovým práškom a pretrepávali sa niekoľko hodín. To viedlo k ich premene na menšie mikroskopické častice uložené v uhlíkovej matrici, všetky zapuzdrené v tenkej škrupine oxidu olovnatého.

Znázorenie nových častíc škrupiny na báze olova ako anódového materiálu, spolu s lítiovou batériou a elektrickým vozidlom.

Tento nový anódový materiál bol podrobený laboratórnemu testu v batériových článkoch, kde v porovnaní s konvenčnými grafitovými anódami ponúkol až dvojnásobnú kapacitu na ukladanie energie. A to počas 100 nabíjacích cyklov. Olovená anóda sa tiež ukázala byť ako úplne stabilná. Tím dokázal ďalej zvýšiť výkonnosť pridaním fluóretylénkarbonátu do roztoku elektrolytu, ktorý prenáša elektrický náboj batérie.

Tím vidí využitie olova pre návrh lacných a vysoko výkonných anódových materiálov na prepravu a stacionárne uskladňovanie energie, ako je napríklad záložná energia pre elektrickú sieť.