Nabijeme mobily pomocí banánu a soli? Vědci chystají revoluční baterie

Ať jde o chytré telefony, notebooky nebo elektromobily, na světě existuje čím dál více zařízení, které ke své funkci potřebují baterii schopnou uložit velké množství elektrické energie. V případě elektromobilů pak skutečně hodně velké množství. K tomu se standardně používají lithiové baterie, ale vědci uznávají, že mají své limity.

Jde hlavně o fakt, že využívají kov lithium, který stejně jako další nerostné suroviny není nevyčerpatelný a jednou může nastat situace, že dojde. Je to zatím hudba vzdálené budoucnosti – například Česko má rozsáhlá ložiska, na které se ještě nesáhlo – ale i tak je třeba mít tuto skutečnosti na paměti.

Výzkumník z Brna vynalezl baterii budoucnosti: Vydrží až pětkrát déle než ty současné

Vědci z Technologického institutu Georgia proto zkoumali, jaké alternativy by bylo možné použít. A zjistili, že slibný potenciál mají baterie založené na draslíku a sodíku. Zatím je technologie v plenkách, ale výzkumníci si myslí, že jednou by se skutečně mohla rozšířit.

„Jedním z největších problémů sodíkovo-draslíkových baterií doteď bylo, že se rychleji ničily a měly menší kapacitu. My jsme ale zjistili, že to nemusí být vždy pravda,“ uvedl Matthew McDowell, který se na studii, jež vyšla v odborném časopise Joule, podílel.

Ekologičtější a levnější

Vědci v rámci výzkumu zkoumali tři ionty – lithium, sodík a draslík, a jak reagují s částicemi sulfidů železa. Protože jak se baterie nabíjejí a vybíjejí, ionty neustále interagují s těmito částicemi. Tyto reakce způsobují různé změny, které se liší podle velikosti iontů. Ionty draslíků a sodíků jsou větší, takže se dříve myslelo, že způsobují uvnitř baterie větší škody.

Přijdeme o miliardový poklad? Politici se bojí, že ho Česku vyfouknou zahraniční firmy

Jenže vědci během pozorování pomocí elektronového mikroskopu zjistili, že částice sulfidů železa jsou se sodíkem a draslíkem stabilnější, což by mohlo znamenat baterie s delší životností. Ještě je třeba provést další výzkumy, ale budoucnost je podle výzkumníků slibná. Ze začátku by totiž poznatky mohly pomoci vylepšit alespoň stávající bateriové designy.

„Lithiové baterie jsou stále nejatraktivnějšími, protože mají velkou energetickou hustotu – do malého prostoru narvete hodně energie,“ popisuje McDowell. „Sodíkovo-draslíkové baterie zatím takovou hustotu nemají, ale vycházejí z elementů, které jsou tisíckrát bohatší na naší planetě než lithium. Takže by mohly být levnější, což je velice důležité,“ říká vědec o výhodách nového typu baterií.