Američtí výzkumníci posunuli polovodičové baterie blíže k masové výrobě

Vědecký tým Brownovy univerzity nalezl způsob, jak zdvojnásobit pevnost keramického materiálu používaného pro výrobu polovodičových lithium-iontových baterií. Nová metoda, popsaná v aktuálním čísle časopisu Matter, může pomoci prosadit polovodičové baterie na masový trh.

„Poptávka po nahrazení tekutých elektrolytů v současných bateriích za keramické materiály je obrovská, protože představují skvělou alternativu – jsou mnohem bezpečnější a mohou se pochlubit vyšší energetickou kapacitou,“ uvedl Christos Athanasiou, postgraduální výzkumník na Fakultě inženýrství při Brownově univerzitě a hlavní autor studie. „Dosud se výzkum pevných elektrolytů zaměřoval na optimalizaci chemických vlastností. My se naopak ve snaze zvýšit bezpečnost a praktičnost těchto elektrolytů soustředíme na vlastnosti mechanické.“

Elektrolyt je roztok, který se nachází mezi katodou a anodou baterie, a vede elektrický proud za asistence iontů. V principu je účinnost tekutých elektrolytů velmi vysoká – ne nadarmo je nalezneme ve většině moderních baterií –, ale to neznamená, že nemají žádné nedostatky. Při vysokém napětí se uvnitř elektrolytů hromadí vlákna (dendrity), které nakonec způsobí zkrat. A jelikož tekuté elektrolyty jsou rovněž vysoce hořlavé, hrozí vznícení baterie. Pevné keramické elektrolyty jsou naopak nehořlavé a dokáží potlačovat vznik dendritů, což znamená, že mohou operovat při vyšším napětí.

Celý článek na Brown University

Image Credit: Unsplash

-jk-