Budoucí baterie se nebudou časem poškozovat a udrží si stále stejnou kapacitu

Vědci z univerzity Canterbury (UC) vyvíjí pokročilý typ baterií, který může změnit to, jakým způsobem baterie využíváme. Hlavní změnou je to, že u nich nedochází k poškozování a tedy ani úbytku dostupné kapacity, kterou lze použít pro uložení energie.

Nejpopulárnějším typem baterií ve všech možných zařízeních ale i nastupujících elektromobilech jsou baterie Li-Ion. Tento typ baterií má sice skvělé vlastnosti z pohledu kapacity, velikosti nebo hmotnosti, ale zároveň trpí problémem v podobě postupného poškozování z důvodu nabíjecích cyklů. Tím pádem dochází i ke snižování dostupné kapacity až na takovou úroveň, kdy musí být baterie vyměněna a složitě recyklována.

Tento problém by se ale mohl do budoucna vyřešit pomocí nového typu redoxních flow baterií.

Bez poškozování

U redoxních flow baterií oproti Li-Ion bateriím nedochází ke změnám na elektrodách, protože vše je postavené na dvou nádržích s chemickou směsí na bázi kovu, která se postupně nabíjí a vybíjí. U Li-Ion baterií dochází k neustálým fyzickým změnám na elektrodách, což ovlivňuje jejich schopnost ukládat energii.

Základní konstrukce flow baterií | Wikipedia

Redoxní flow baterie tento problém vůbec nemají, ale rovněž je nelze jednoduše použít pro stávající trh elektroniky, elektromobilů a dalších místech, kde vládnou Li-Ion baterie.

Problémy s velikostí i cenou

Redoxní flow baterie se dnes používají především v průmyslovém nasazení, například jako záložní zdroj napájení u jaderných elektráren, protože dokážou udržet energii velmi dlouhou dobu. S tím souvisí hned první problém.

Baterie tohoto typu jsou v současnosti příliš velké na to, aby se daly použít do menších zařízení nebo dokonce i elektromobilů. S velikostí samozřejmě souvisí i cena. Vědci mají ale v plánu právě tyto vlastnosti změnit a to pomocí zmenšení elektrod, což by výrazně snížilo i koncovou cenu.

Zároveň by se zdvojnásobila rychlost nabíjení a vybíjení, která je v současnosti u redoxních flow baterií rovněž mnohem nižší, než u baterií typu Li-Ion. To je důležité například u elektromobilů, kde se velmi rychle vyvíjí nové technologie, které dokáží nabít baterii velmi rychle. Zároveň je třeba energii rychle dodávat například při rychlém rozjezdu elektromobilu.

Obrovské možnosti

Podle vědců tento typ baterií poskytuje ještě obrovské možnosti ke zlepšení a mohl by být skvěle použitelný například jako záložní baterie u firemních nebo domácích solárních elektráren. Díky minimalizaci nutnosti recyklace z důvodu poškozování by došlo k ještě lepší optimalizaci využití baterií s ohledem na životní prostředí.

Vědci odhadují, že redoxní flow baterie budou do pěti let mnohem více rozšířenou alternativou v různých segmentech trhu.

Autor: Karel Javůrek
Zdroj: VTM
Úvodní foto: pixabay.com