Dojazd km pre elektromobily s lítium-sírovými batériami

Vedci z Fraunhoferovho inštitútu vyvinuli spolu s austrálskymi kolegami batériu, ktorá umožňuje elektromobilom prejsť na jedno nabitie 1 000 km. A batéria má ešte jednu výhodu.

elektromobily

Elektrické autá s lítium-sírovými batériami mohli na jedno nabitie prejsť až 1 000 kilometrov. (Obrázok: Pixabay)

S novou technológiou batérií by mohli elektromobily na jedno nabitie prejsť až 1 000 kilometrov. Toto by mala umožniť nová lítium-sírová batéria. Pracujú na tom vedci z Fraunhoferovho inštitútu pre materiálovú a lúčovú technológiu (IMS) a predseda anorganickej chémie na Technickej univerzite v Drážďanoch. Vývoj katódy prevzala austrálska univerzita Monash. Technológiu ste predstavili začiatkom januára.

Problémom sa stala dýchacia katóda

Nie je to však také nové, ako sa zdá. Už bolo známe, že lítium-sírové batérie ponúkajú vyššiu hustotu energie, ale s nabíjaním boli veľké problémy: Katóda sa počas vybíjania značne rozšírila a po niekoľkých nabíjacích cykloch sa rozbila. Katóda sa pri vybití roztiahne, ale pri nabití sa obráti.

Odborníci nazývajú tento proces „dýchaním“. Objem batérie sa môže zvýšiť až o 80 percent. Pre porovnanie: Pri bežných lítium-iónových batériách je rozšírenie asi desať percent.

Jedná sa o najväčších obchodníkov s komoditami na svete

Obchodníci s komoditami sú považovaní za tajných, nepriehľadných a silných: Prakticky všetky suroviny, ktoré spoločnosti potrebujú na svoju výrobu, prechádzajú ich rukami. Ale ktorí piati obchodníci s komoditami sú najväčšími hráčmi na svetovom trhu?

Spojivo drží materiály pohromade

Tieto problémy má teraz vyriešiť nový vývoj. Prototyp, ktorý sa teraz predstavuje v Drážďanoch, by mohol dosiahnuť 200 nabíjacích cyklov - bez straty významnej kapacity. Katódy (záporný pól) pozostávajú zo 70 percent síry a 20 percent uhlíka. Zvyšok (10 percent) je vyrobený z lítiumkarboxymetylcelulózy (CMC). Posledne menovaný je spojivom, ktoré zvráti účinky nakladania a vykladania alebo udržuje expanziu v medziach.

Pri vybíjaní sa ióny lítia pohybujú z anódy na katódu a vytvárajú tam zlúčeniny lítia a síry. Proces nabíjania potom tento proces otočí. CMC zaisťuje, že ostatné komponenty katódy zostanú vždy spojené a je viac menej tvorcom mostov.

Žiadny kobalt

Týmto spôsobom je možné lepšie využiť rozhodujúcu výhodu tejto batérie, vysokú hustotu energie. Vďaka 200 nabíjacím cyklom to ešte nie je praktické, ale podľa vedcov ide o značný krok vpred. Vyhýba sa predovšetkým problematickému kobaltu, ktorý sa vo veľkej miere vyrába za problematických podmienok a považuje sa za vysoko rizikovú surovinu. Na druhej strane síre nehrozí riziko, že by sa stala vzácnou.

Najväčší dodávatelia surovín

10. miesto: Norilsk Nickel - Josef Stalin sa v roku 1935 rozhodol založiť kombajn na ťažbu medi a niklu na polostrove Taimyr na Sibíri. Väzni v Gulagu ťažili suroviny dve desaťročia. Dnes má bývalý kombajn obrat viac ako osem miliárd amerických dolárov a je najväčšou spoločnosťou v oblasti surovín v Rusku. Norilsk Nickel tiež ťaží kovy ako paládium, ródium, irídium a kobalt, ako aj zlato, striebro a platinu. Bane v: Rusku, Fínsku, Južnej Afrike. (Obrázok: Евгений Мирошниченко/AdobeStock)