Nová lithium-metalová baterie slibuje dny výdrže a rychlé nabíjení

Nový typ lithium-metalové baterie, vyvinutý na Chonnam National University v Jižní Koreji, by mohl zajistit vašemu dalšímu smartphonu dny výdrže a také nabíjet za minuty. Vědecký článek byl publikován v prestižním časopise Advance Materials.

Co je lithium-metalová baterie?

Rozdíly mezi lithium-anodou a grafitovou anodou. | Obrázek Highstar

Abychom pochopili dopad tohoto nového bateriového průlomu, musíme se rychle podívat na lithium-metalové baterie. Tyto baterie používají podobnou chemii jako běžné lithiové iontové baterie, ale vymění grafit v záporném elektrodu za čistý lithium. To vede k mnohem vyšší energetické hustotě, desetkrát maximální teoretickou pro běžné lithiové iontové baterie, a mnohem nižší váze. Tyto baterie také nabízejí mnohem rychlejší nabíjení. Takže, tím, že vložíme více lithia do lithiové iontové baterie, vědci vyřešili všechny problémy, se kterými se potýkáme s moderními lithiovými iontovými bateriemi? Ne tak snadno.

Velký problém s plně kovovými, čistými lithiumovými elektrodami

Dendritické usazování v lithium-metalové baterii. | Obrázek Highstar

Velký problém je s dendritickým usazováním. Jedná se o krystalizované lithiumové depozity, které rostou jako stromy a nakonec zkratují baterii, propichují membrány a poškozují vnitřní strukturu. U lithiových iontových baterií jsou tyto dendrity extrémně nebezpečné, protože zkratování baterie vede k tepelnému zhroucení – v podstatě se baterie zahřívá, vznítí se a uvolňuje veškerou svou energii ve formě tepla. Proces je agresivní, rychlý a notoricky obtížně kontrolovatelný.

To je důvod, proč jsme dosud neviděli mnoho (nebo žádných) lithium-metalových baterií mimo laboratoře. Dokud teď.

Další zprávy o nové technologii baterií najdete zde: Vaše další iPhone baterie se může nabíjet za 3 minuty a vydrží 60 000 cyklů