Ťažší, ale vodivejší

Ilustračné foto Pixabay

Na newyorskom Rensselaer Polytechnic Institute sa sústredili na katódu Li-Ion akumulátora, čo býva najčastejšie oxid lítia a kobaltu (lítno-kobaltitý, LiCoO2). Profesor strojárstva a materiálových vied Nikhil Koratkar a jeho kolegovia sa rozhodli namiesto oxidu kobaltu použiť sulfid vanadičitý VS2. Ten je nielen ľahký, ale zároveň aj dobre vodivý, čo by malo umožniť relatívne vysokú hustotu energie, teda kapacitu, aj pri rýchlom nabíjaní. Sulfid vanadičitý sa už v úlohe materiálu na elektródu testoval, no elektróda bola mechanicky nestabilná, čo znižovalo životnosť batérie. Štruktúra sa rozpadala spolu s tým, ako sa v nej pri vybíjaní usadzovali ióny lítia. Výskumníci teraz zistili, že potiahnutie elektródy ďalšou látkou, sulfidom titaničitým, by ju malo mechanicky ochrániť, pritom by sa mali parametre v porovnaní so súčasnou kobaltovou katódou ešte vždy vyplatiť – TiS2 síce zvýši hmotnosť, ale je elektricky dobre vodivý, takže pri rýchlom nabíjaní batérie neklesá jej kapacita tak výrazne ako v iných elektródach. Vylepšené batérie by sa mohli používať v automobiloch či v prenosnej elektronike, parameter kombinujúci rýchlosť nabíjania a kapacitu má význam aj pri ukladaní nárazovo prijatých energií, napríklad v slnečnej a veternej energetike.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 07/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre