Svět funguje na Li-ion bateriích

Aniž bychom si to uvědomovali, máme je všude. V telefonech, počítačích, tabletech, čtečkách, přehrávačích. Nemít je by znamenalo vzdát se téměř veškeré elektroniky, kterou můžeme opakovaně nabíjet. Řeč je o Li-ion bateriích, malém zázraku, který spatřil světlo světa začátkem dvacátého století. 

Li-ion baterie jsou na trhu již 25 let

Výroba lithium-ionových baterií je v posledních dvaceti letech jedno z nejrychleji rostoucích a nejslibnějších odvětví chemického průmyslu. Jelikož je lithium velmi lehký kov, má dobrý elektrochemický potenciál a vzhledem ke své váze uchovává velké množství energie, není náhoda, že si jej vědci vybrali pro své pokusy.

Už v roce 1912 se jej snažili pro výrobu baterií využít, ale nakonec se to podařilo až v sedmdesátých letech. Tehdy se na pulty obchodů dostaly první lithiové baterie, které ovšem nemohly být znovu nabity. „Pokusy o nabíjecí lithiové baterie selhávaly zejména kvůli bezpečnosti. Začátkem devadesátých let ale vědci přišli na to, že když pro své pokusy použijí nemetalické lithiové baterie a využijí lithiové ionty, dostanou bezpečnou obdobu. Tu lze navíc opakovaně nabíjet,“ vysvětlil Radim Tlapák, ředitel internetového obchodu BatteryShop.cz. V roce 1991 tak společnost Sony Corporation uvedla na trh první verzi nabíjecích Li-ion baterií. Hned po ní se objevilo několik dalších firem, které tyto baterie uvedly na trh pod svými jmény.

Li-ion baterie slaví úspěch díky dobrým vlastnostem

Kromě nízké váhy a dobrého elektrochemického potenciálu mají Li-ionové baterie proti ostatním výhodu i ve své nenáročnosti na údržbu. „Navíc nemají paměť, takže nevadí, když člověk nenechává vybít například telefon do úplného vypnutí,“ doplnil Radim Tlapák. Některé typy baterií si totiž tuto skutečnost pamatují a člověk si tak nevědomky zmenšuje kapacitu baterie. Paměťovým efektem samovolného vybíjení trpěly zejména Ni-MH články, předchůdci lithiových baterií. Tyto články se používaly v akumulátorech od začátku 90. let 20. století. Ještě dnes jsou obsaženy u starších typů notebooků, videokamer a široké využití mají dosud v případě aku nářadí. Díky unikátním vlastnostem mají lithiové baterie až o 40 % delší životnost než zastaralé Ni-MH články.

Stárnutí baterií zpomalí chlad

Přesto mají Li-ion baterie i své nevýhody. Jednou z hlavních je jejich křehkost. Musejí být proto schované v kvalitních a pevných obalech, což zvyšuje váhu, a navíc snižuje jejich energetický potenciál. Nemají rády ani přílišné výkyvy teplot a stárnou. Ačkoliv na tento problém výrobci příliš často neupozorňují, Li-ion baterie podléhají stárnutí. Během roku se tak sníží výdrž baterie bez ohledu na to, jestli člověk telefon či tablet využívá denně, nebo jen jednou za měsíc.

Je ovšem nutno dodat, že jiné typy baterií stárnutí také podléhají, a Li-ion baterie vydrží i pět let. Obecně platí, že akumulátor má životnost až 500 nabíjecích cyklů. Stárnutí lze navíc zpomalit skladováním baterií v chladnějším místě. Vědci doporučují teplotu okolo patnácti stupňů. „U lithiových článků se doporučuje skladování při plném nabití, nebo alespoň na 80 procent jejich kapacity. Dlouhodobě skladované Li-ion baterie je nejlepší každých šest měsíců plně nabít a vybít a poté znovu nabít na maximum kapacity akumulátoru,“ radí Radim Tlapák z internetového obchodu BatteryShop.cz, který dováží širokou škálu baterií do mobilních zařízení.

Výrobci rovněž neustále zlepšují kombinace chemikálií v bateriích a na trh se tak každého půl roku dostávají poupravené a vylepšené Li-ion baterie. Zdá se proto, že nejenže Li-ion baterie ještě dlouho z pultů nevymizí, ale dokonce pomohou snížit spotřebu fosilních paliv. Výrobci automobilů se k nim totiž stále častěji uchylují a umisťují je do svých elektromobilů. Snahou do budoucna je zvýšit kapacitu baterií a snížit potřebu nabíjení.