Jakub Mráček: Máme alternativu k lithium-iontovým bateriím?
Okřídlenou historku o italském lékaři Luigim Galvanim, kterému se cukala žabí stehýnka, pravděpodobně znáte. Galvani pohyb přisoudil živočišné elektřině; ve skutečnosti proud elektronů přecházel mezi zinkovými svorkami a měděným drátem. Zinek (jako neušlechtilý kov) se chtěl oxidovat (tedy: zbavit elektronů), měď naopak redukovat. Galvani to jen popsal, ale nerozuměl tomu; to se povedlo až mladému Alexandru Humboldtovi (tu scénu čtivě - až hororově - zachycuje v jedné kapitole románu Vyměřování světa Daniel Kehlmann, vřele doporučuji kliknout na odkaz). Zinek s mědí tvoří elektrody tzv. Daniellova článku, jeho napětí je asi 1,1 V a v návodech k pokusům pro mladší školní věk ho najdete obvykle pod názvem např. „ovocná baterie“ (zapíchnete plíšek z mědi a zinku třeba do citronu a pociťte na jazyku ránu; o to ovoce pochopitelně vůbec nejde, citronová šťáva tam funguje jako elektrolyt).
Dnes říkáme, že zinek má nižší standardní redukční potenciál než měď. „Chemické nepřátelství kovů“ - rozdíl v potenciálech - je napětí, které může průchod elektronů mezi oběma kovy (elektrodami) přinést. Lithium má z celé periodické tabulky standardní redukční potenciál úplně nejnižší, konkrétně -3,04 V. Račte se sami přesvědčit v tabulce. A teď už můžeme na baterie.
Požadavky na skvělou baterii
Budete-li vynalézat nový typ baterie, musíte při hledání kovů pro jeho elektrody vzít v úvahu následující podmínky:
- Co nejnižší standardní redukční potenciál (aby baterie dávala slušné napětí, potřebujete nějaký málo ušlechtilý kov s hodně zápornou hodnotou potenciálu)
- Co nejvyšší kapacita (obvykle vztažená vůči hmotnosti)
- Netoxicita
- Vysoký počet nabíjecích cyklů
- Ekonomická, technologická a politická dostupnost (máme to kde získat? je tam stabilní režim?).
Podívejte se na tuhle tabulku:
Tady je vidět, že ty nejlepší možnosti už jsme vyzkoušeli: Když pomineme toxické, drahé a těžké kovy, moc nám toho nezbývá. Z uvedených prvků má nejnižší standardní potenciál právě lithium.
Porovnáme-li lithium s jeho nejbližším příbuzným sodíkem na druhém grafu, vidíme, že jeho gravimetrická kapacita je asi 3x vyšší. Třetí graf (zdroj) ukazuje to stejné, přidává ale ekonomický a geografický aspekt: Zatímco zdroje lithia jsou rozmístěny nepravidelně a není jich mnoho, o sodíku (resp. sodných iontech) to neplatí.
Chceme-li tedy procházet jen potenciálně konkurenceschopné varianty, stačí prozkoumat jen několika málo případů.
„Dostatečně dobré“ baterie
Otcem (prakticky ve všech významech toho slova) moderních baterií je John B. Goodenough (1922-2023), nositel řady ocenění, včetně Nobelovy ceny za chemii z roku 2019. Vedle mnoha jiných významných objevů má na svém kontě i lithium-iontové baterie. Z výše uvedeného je zřejmé, proč Goodehough sáhl právě po lithiu. V závěru života (v 94 letech!) publikoval objev nového typu článku, tzv. skleněné baterie. Mezitím se ale začaly objevovat baterie sodík-iontové. Pojďme se podívat na jednu po druhé.
Lithium-iontové baterie
Goodenough vymyslel několik baterií na bázi lithia. Nejčastěji se vyrábějí lithium polymerové baterie (elektrolytem je polymerní gel) s LiCoO katodou a grafitovou anodou, anebo s fosforečnanen lithno-železnatým LiFePO4, v elektromobilové branži označovaném jako LFP), případně s lithiem a oxidy manganu nebo LiNiMnCoO2. Kromě lithia takové baterie tedy obsahují i další kovy, jako je nikl, kobalt, nebo mangan.
Česká inovace
Baterie HE3DA je vynález Čecha Jana Procházky, se kterým se snaží prosadit někdy od roku 2010. Opět jde o Li-ion baterii, rozdíl je v konstrukci; to má přinést až dvojnásobnou hustotu skladované energie.
Baterie se od roku 2020 vyrábějí; podnik má ale podle průběžných mediálních zpráv problémy. Pro naši otázku („Máme alternativu k Li-ion bateriím?“) je technologie HE3DA pořád je Li-ion baterií.
Sodík-iontové baterie
Zásadní inovací, o níž se hovoří, jsou Li-ionkám analogické sodík-iontové články. Hlavní výhodou je dostupnost sodíku, vyrobitelného třeba elektrolýzou chloridu sodného (kuchyňské soli). Nevýhodou má být nižší energetická hustota (tedy vyšší hmotnost baterie, kterou je třeba do elektromobilu/kola dát) a nižší počet nabíjecích cyklů, tedy nižší životnost. Oběma parametry Na-ion tedy proti Li-ion neobstojí. Pro stacionární ukládání elektřiny, kde nevadí vysoká hmotnost (třeba přebytky z domácí fotovoltaiky) by nový typ mohl být vhodný; u aut bude výhodnější Li-ion. V konkrétních číslech: Na-ion má dosahovat 160 Wh/kg, zatím Li-ion běžně dosahuje 200-300 Wh/kg; výše zmíněná HE3DA deklaruje cca dvojnásobek.
Technologie je relativně nová a málo vyzkoušená. Po internetu proto koluje řada informací, obvykle nadšených: Zejména čínská produkce hlásí nastupující boom a velké ambice ve věci odstranění výše zmíněných nedostatků. Za projekty stojí velké čínské automobilky, které jsou na dodávkách lithných surovin z Austrálie a Jižní Ameriky závislé a stejně jako Evropa hledají cestu k surovinové soběstačnosti. Jestli jsou výhledy na 70% cenu (někdy ale taky jen čtvrtinovou) a zároveň srovnatelné technické parametry reálné, zatím nelze posoudit. I v přejících textech se píše o neúplných dodavatelských řetězcích a problémech, které výrobu podle všeho potkají.
V Evropě se Na-ionkám v průmyslovém měřítku věnuje jen švédský Northvolt, v Kalifornii výrobu chystá Natron (více na webu firmy). Informaci, že čínský investor staví na Slovensku gigafactory k produkci sodík-iontových baterií, nelze ověřit. Z veřejných zdrojů vyplývá, že podnik bude vyrábět klasické Li-ion akumulátory.
Skleněné baterie
Posledním typem je tzv. skleněná baterie, za níž opět stojí John Goodeough. Její elektrody jsou opět z alkalického kovu (tedy, zase z lithia nebo sodíku), sklo má funkci elektrolytu. O efektivitě se vedou debaty; pro zodpovězení naší otázky ale stačí tvrzení, že se opět jedná o upravenou Na-ion, resp. Li-ion baterii.
Nenahraditelné lithium? Jak kde
Nelze vyloučit, že v budoucnu lidé vynaleznou zcela jiný typ baterie; s dosavadním poznáním to ale není pravděpodobné. Jak vidíme i na zmíněných inovacích, prakticky vždycky se jedná o konstrukční (HE3DA) nebo chemické (Na-ion) alternativy k Li-iontovým bateriím.
Sodík-iontové baterie si umím dobře představit pro domácí přebytky elektřiny z fotovoltaiky; vzhledem k nižšímu počtu nabíjecích cyklů ale bude ekologičtější i ekonomičtější vyrobenou elektřinu rovnou spotřebovat nebo prodat, například prostřednictvím smart-grids, komunitního sdílení elektřiny nebo jinak.
V automobilech (elektrokolech, koloběžkách ad.), kde každá zátěž navíc zvyšuje provozní náklady, je lithium špatně nahraditelné. Pokud chceme šetřit lithiem, ideální je, když budeme vyrábět méně aut (jak upozorňuje třeba Asociace pro mezinárodní otázky).
Výstižně to shrnuje predikce International Energy Agency, který do grafu zpracoval Jaroslav Kopřiva z Asociace pro mezinárodní otázky: Majorita poptávky po lithiu je způsobena očekávanou poptávkou po elektromobilech.
Bez lithia se tedy - při zachování dosaženého standardu a zároveň žádané dekarbonizaci ekonomiky - v dopravě neobejdeme. To ovšem není generální argument pro jeho těžbu za jakoukoli cenu.
Ke studiu:
HOUSECROFT, Catherine E. a SHARPE, A. G. Anorganická chemie. Přeložil David SEDMIDUBSKÝ, přeložil Ondřej BENEŠ, přeložil Karel HANDLÍŘ, přeložil Petr HOLZHAUSER, přeložil Irena HOSKOVCOVÁ, přeložil Jaroslava KALOUSOVÁ, přeložil Jan KOTEK, přeložil Václav SLOVÁK, přeložil Jarmila ŠPIRKOVÁ, přeložil Miroslav VLČEK. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2014. ISBN 978-80-7080-872-6.reklama
Další informace |
Text původně vyšel na blogu České lithium.
Dále čtěte |
Další články autora |
Online diskuse
Všechny komentáře (99)
vaber
28.12.2023 09:47tak u nás prý umíme udělat baterie s dvojnásobnou kapacitou a nikdo je nechce vyrábět a ani kupovat? podivné
v článku jsem se dozvěděl, že,, bude ekologičtější i ekonomičtější vyrobenou elektřinu rovnou spotřebovat nebo prodat, například prostřednictvím smart-grids, komunitního sdílení elektřiny ,,
to je geniální věta,ta ohromí plebs, jen by měl autor vysvětlit jak to smart-grids dokáže ,vždyť komunita může už dnes poslat energii do sítě,prodat a jinde ji spotřebovat, zaplatit a nepotřebuje žádnou smart-grids,
Pavel Hanzl
28.12.2023 09:53Emil Novák
28.12.2023 16:40 Reaguje na Pavel HanzlJaroslav Řezáč
28.12.2023 18:45 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
28.12.2023 21:41 Reaguje na Zan K.Pavel Hanzl
29.12.2023 08:23 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
29.12.2023 09:18 Reaguje na Pavel Hanzlvaber
29.12.2023 09:29 Reaguje na Emil Novákvěří jak malé děcko, každé hlouposti,
ale je to hezký termín ,,obrovské vybíjecí proudy,, jen vůbec neví co by to mohlo znamenat a co s nimi
Pavel Hanzl
29.12.2023 22:47 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
29.12.2023 23:35 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
30.12.2023 18:23 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
30.12.2023 19:34 Reaguje na Pavel HanzlVy jste totiž ani v nejmenším nenaznačil že je to nějaký váš názor. Buď rovnou napište že si to jen myslíte a nic o tom ve skutečnosti nevíte, nebo se nedivte že po vás někdo požaduje vaše tvrzení dokázat. To jsou úplně základní pravidla každé argumentace.
Jaroslav Studnička
30.12.2023 22:23 Reaguje na Pavel HanzlNebo že je kapacitní platba a nikoliv kapitační platba.
Zan K.
2.1.2024 16:27 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
2.1.2024 17:29 Reaguje na Zan K.vaber
30.12.2023 09:45 Reaguje na Pavel Hanzljak je takový setrvačník velký, kde mají obrovskou vakuovou komoru, jak zaručí že se jim setrvačník v magnetickém ložistu nevychýlí a nerozseká vše v okolí,?chvění a vibrace nejsou problém
vemte si své autíčko na setrvačník nebo na klíček a hrajte si a když uděláte velký klíček, můžete se proslavit velkým autem na velký klíček a můžete to nazvat obrovský pružinový akumulátor ,každé ráno zatočíte klíčkem a jezdíte celý den zadarmo,
je to snadné Hanzl
Pavel Hanzl
30.12.2023 18:28 Reaguje na vaberDaniel Višňovský
30.12.2023 20:40 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
30.12.2023 18:37 Reaguje na vaberEmil Novák
30.12.2023 19:41 Reaguje na Pavel Hanzlhttps://www.reddit.com/r/todayilearned/comments/qwwhb9/til_at_the_largest_flywheel_energy_storage_in_the/
Jste trapná parodie na barona Prášila.
Pavel Hanzl
31.12.2023 09:06 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
31.12.2023 11:39 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
1.1.2024 09:17 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
1.1.2024 09:26 Reaguje na Pavel HanzlNěkolik jednoduchých vzorečků najdete na wiki i na cestování časem, přesto se časem necestuje a pravděpodobně nikdy cestovat nebude.
Daniel Višňovský
30.12.2023 20:41 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
31.12.2023 09:07 Reaguje na Daniel VišňovskýEmil Novák
31.12.2023 11:40 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
1.1.2024 09:19 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
1.1.2024 09:29 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
2.1.2024 10:20 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
2.1.2024 11:03 Reaguje na Pavel HanzlNež vy jsou chytřejší prakticky kdekoliv.
Pavel Hanzl
3.1.2024 20:13 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
3.1.2024 20:25 Reaguje na Pavel HanzlDaniel Višňovský
30.12.2023 20:39 Reaguje na Pavel HanzlJste inženýr, tak navrhněte parametry toho zařízení. A nezapomeňte na ta ložiska s neomezenou životností.
Pavel Hanzl
31.12.2023 09:11 Reaguje na Daniel VišňovskýPavel Hanzl
1.1.2024 09:12 Reaguje naVy považujete za marginální vše, co nemá výkon v megawattech. Takže střešní baterie s kapacitou 10 kWh je pro vás harapak na vyhození, ale milióny takových baterek už tyn gigawatty taky dá. Jenže tohle je na vás asi moc.
Pavel Hanzl
2.1.2024 10:22 Reaguje naZan K.
2.1.2024 15:57 Reaguje na Pavel Hanzlsv
28.12.2023 12:59Břetislav Machaček
28.12.2023 17:35a jejich životnosti. Ano hlavně životnosti, která limituje efektivitu těch
baterií výrazněji, než se na prvý pohled zdá. Základem je kvalita, tu zase
limituje cena a koupit si kvalitu může znamenat nedosáhnout na efektivní
využití. Pak se stane drahé vozidlo pouze drahou hračkou potřebující
dotovat koupi a taky i provoz. Navíc bude nutno postavit zcela nové
rozvodné sítě odolné vydržet noční dobíjení ve dne provozovaných aut.
Nedovedu si přestavit sídliště s tisíci nabíjecích stojanů a jejich
údržbu a revize. To bude vše jako náklady připočteno k ceně energie
u které jsou FVE v noci a v zimě, kdy je spotřeba proudu větší,
doslova utopií. Má z těch propagátorů vůbec představu, jak to pokrýt
a razantně sítě přebudovat? To mají platit i ti, co to nepotřebují a
nebo odmítají, jako utopickou kravinu? Uspěchat elektromobilitu je jen
ideologická záležitost nemající technicky základ. Skonči to duplicitou,
jako v Norsku, kde ke spalováku přibyl dotovaný elektromobil využitý
pouze v příhodném počasí a na omezené účely. Když si představím stejný
scénář i zde, tak to bude znamenat zdvojnásobit parkovací místa pro
záložní spalováky a snížit efektivitu vozidel na polovinu. Vozidlo
zestárne, aniž by bylo plně využito, protože se bude o využití dělit
s tím záložním. Jaký to má smysl hlavně v době, kdy zálohy OZE jedou
na zemní plyn, který bylo možno spalovat v autech rovnou beze ztrát
při výrobě, transformaci a dobíjení ? Je to jako jet někam oklikou
pouze proto, že nevím co se zbytečně zmařeným časem a tou energií.
Pavel Hanzl
29.12.2023 08:18 Reaguje na Břetislav MachačekStejně, jak Novákovi, vám chybí časový rozměr. Přechod na převažující elmobilitu bude trvat 20 - 30 let a za tu dobu se rozvodné sítě přizpůsobí. Překopávají se přece zcela průběžně pořád a ne kvůli elaut. A ty jezdí pořád, ne jen za cha cha "příznivém počasí". Myslíte, že nemají třeba střechu a prší do nich? Dnes by už mohl veškerý městský provoz obstarat elektřina.
Emil Novák
29.12.2023 09:20 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
30.12.2023 18:40 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
30.12.2023 19:42 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
31.12.2023 08:57 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
31.12.2023 11:42 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
1.1.2024 08:46 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
1.1.2024 09:32 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
2.1.2024 10:42 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
2.1.2024 11:04 Reaguje na Pavel HanzlDaniel Višňovský
30.12.2023 20:44 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
2.1.2024 10:43 Reaguje na Daniel VišňovskýBřetislav Machaček
29.12.2023 10:13 Reaguje na Pavel Hanzla při možnosti v noci dobíjet přebytky ze stabilních zdrojů
energie i význam ve využití neudatelné noční energie. A to,
že je dodávají levně do EU je dáno efektivitou jejich výroby
a tím , že operativně naskočili na vlnu EKO šílenství v EU.
EU jde cestou OZE, které jsou pro e-mobilitu k ničemu a pro
dobíjení mimo špičku výroby ze solárů potřebují navíc další akumulace a zálohy. OZE se dají využít na výrobu třeba teplé vody pro podniky, vytápění budov s denním provozem a v noci budovy pouze temperovat z jakýchkoliv jiných zdrojů. Stavět na OZE průmysl, či dokonce dopravu a hutnictví je debilita nedouků, kteří nemají představu kolik panelů by potřebovala ocelárenská oblouková pec. Takový TŽ Třinec by musel panely pokrýt půlku Moravskoslezského kraje a co v noci? To vypnou pece a ráno je MOŽNÁ, když bude svítit slunce zapnou? Pane Hanzle stůjte oběma nohami na zemi a zjistíte, že někde to význam má a někde nikoliv, ale dobíjet e-auta soláry je kravina, protože většina aut jezdí bez možnosti dobíjení
ve dne a v noci zase nesvítí slunce. Bateriová uložiště
jsou utopií pro svoji nákladnost a riziko havárie. Nechtěl
bych zažít požár e-auta v podzemní garáži plné takových
vehiklů. To raději vezmu nohy na ramena a rychle uteču.
A být to bateriové uložiště, tak rovnou kilometr daleko.
Takže časem možná ano, ale ideové urychlení nedokonalého
pohonu e-auta je chyba, která bude stát mnoho peněz a asi
i životů. U kamaráda v bytovce ve sklepě vzplála pouze
baterie u e-kola a vyhořel komplet celý sklep dvaceti
nájemníků. V okolních domech si odhlasovali zákaz baterií
v celých domech. Co pak, když to nemáte ani kde uskladnit?
Další kamarád má e-kolo s vyjímatelnou baterií a kolo má
v garáži, ale baterii po této zkušenosti na zahradě u domu
v bedně daleko od baráku. Já tak skladuji i PB láhve a
benzín, protože při požáru to jsou vrazi hasičů a nechci
je vystavit nebezpečí! Vám stále totiž nedochází, že pokud
nebude přebytek elektřiny pro dobíjení, což u OZE v noci
nebude, tak bude potřeba drahých záloh a ještě dražších
akumulaci. No a to posílení rozvodných sítí je utopií i
pro tepelná čerpadla, natož pro dobílení e-aut ve stejnou
dobu, kdy pojedou naplno i tepelná čerpadla. Ono stačí
přemýšlet a počítat ten nárazový nárůst spotřeby, když
se připojí k síti e-auta a tepelná čerpadla. Ty trafa
a kabeláže bych chtěl pro některá velká sídliště vidět.
To budou náklady takové, že už budeme pracovat pouze
na distribuční náklady elektrorozvodných společností.
Daniel Višňovský
30.12.2023 20:45 Reaguje na Břetislav MachačekPavel Hanzl
2.1.2024 10:47 Reaguje na Břetislav MachačekZan K.
28.12.2023 21:26https://svethuawei.eu/cina-ma-eso-v-rukavu-jedno-rozhodnuti-a-evropa-nebude-mit-suroviny-na-jediny-akumulator-do-elektromobilu/?utm_source=www.seznam.cz&utm_medium=sekce-z-internetu#dop_ab_variant=1222241&dop_source_zone_name=hpfeed.sznhp.box
Břetislav Machaček
29.12.2023 10:32 Reaguje na Zan K.spalováky. Nejsou už ani koně do potahů a uhlí do parních mašin.
I ta zařízení OZE jsou z Číny a naše vláda ji provokuje kvůli
Tchajwanu, který staví továrnu na baterie raději v Německu. Co na
to Tchajwanec z Vysočiny? Pročpak nevyjednal, aby to bylo u nás? Vláda užitečných blbů se rozhádá s velmocemi a pak se diví, že
to Německo nedělá a ještě u něho staví továrnu ten, kvůli němuž
jsme se s Čínou rozhádali. Tak hloupou zahraniční politiku dělá
pouze patolízal, nebo hlupák, či totální zaprodanec konkurence.
Daniel Višňovský
30.12.2023 20:47 Reaguje na Břetislav MachačekBřetislav Machaček
1.1.2024 13:08 Reaguje na Daniel Višňovskýpracovních sil dlouhodobě v mínusu a tak by museli
"navézt" další zahraniční dělníky a postavit další
ubytovny. Plzeňané si už další "brigoše" nepřejí a
ostatní zaměstnavatelé nechtějí ani konkurenci na
pracovním trhu, která by jim "ukradla" zaměstnance.
Takové monstrtovárny se mají stavět jen tam, kde je
dostatek místních pracovních sil a naspoléhat se na
"dovoz" zaměstnanců ze zahraničí. Takový Ústecký kraj je plný nezaměstnaných, po dolech je zde plno místa
na stavbu monstrtováren, v jezerech a Ohři dost vody
a dopravní spojení je taky celkem dobré. Chybný je
výběr místa o který tu šlo, aby na tom někdo vydělal a ouhá, z kšeftu nic nebude, protože jinde nabídli
podmínky lepší.
Zan K.
5.2.2024 14:59 Reaguje na Daniel VišňovskýRadim Polášek
29.12.2023 10:36Vedle rozdílu elektronegativity je druhá základní podmínka to, že aktivní látky na kladné i záporné elektrodě i přechodné látky, které v elektrolytu souvisejí s nabíjením a vybíjením musí být stabilní.
Nesmí totiž nastat za prvé jedna fatální věc a sice nějaká vedlejší chemická reakce za silného vývinu tepla nebo baterka začne hořet. To není příliš splněné u klasických Li baterek.
A potom nesmí nastat druhá, na první pohled ne tak fatální věc a sice postupná mechanická nebo chemická nestabilita a degradace těchto příslušných komponent. Ta totiž zásadně určuje životnost baterie. Kolik cyklů vydrží či pokud je jen nabitá, jak dlouho vydrží. Mechanická životnost znamená u kladné a záporné elektrody, že její části začnou odpadávat, ztratí elektrický kontakt a tak se odpadlé části přestanou zapojovat do procesu vybíjení a nabíjení a o to se kapacita baterie snižuje. U ostatního zařízení, třeba oddělovacích membrán se jejich mechanickou nestabilitou mění poměry v baterii, může nastat snížení efektivity až třeba zkrat mezi elektrodami článku. U chemických látek na kladné i záporné elektrodě a v elektrolytu dochází paralelními reakcemi k přeměně aktivních látek v neaktivní a jejich úbytek tak dělá zase úbytek kapacity článku. Nebo dochází ke vzniku látek, které přímo tomu správnému procesu škodí, snižují účinnost, zvyšují samovybíjení.
Určitě existuje spousta kombinací materiálů kladných a záporných elektrod, které dávají teoreticky lepší výsledky než současně používané akumulátory. Ale jejich životnost je třeba jen několik cyklů nebo po uvedení do provozu vydrží třeba jenom dny, než zkolabují. Právě proto, že zatím známé chemicky vhodné materiály pro jejich elektrody, elektrolyt a další mají uvnitř těch baterií tuto velmi nízkou životnost. Zatímco my potřebujeme životnost několik tisíc cyklů a současně aspoň těch 10 let, aby šly akumulátory použít. A současně slušnou elektrickou účinnost a nakonec i nízkou cenu, aby bylo i ekonomické je používat. A k tomu ještě dalších pár kritérií.
Nebo další věc, napětí baterie. napětí baterie je dáno rozdílem elektronegativity materiálu katody a anody. Elektronegativita je dána ochotou odevzdávat nebo přijímat vazební elektrony ze svrchního orbitalu atomu prvku. Jenže my dnes vím, že v molekulách neboli sloučeninách prvků jsou jednotlivé vazební elektrony svrchního orbitalu všech atomů propojeny do vzájemného molekulárního orbitalu a vzájremně na sebe působí. při správném stereoskopickém tvaru molekuly neboli při správném chemickém vzorci se mohou účinky všech vazebních elektronů sčítat nebo naopak odčítat. Neboli za určitých podmínek pi určitém natočení molekul může být mezi různými molekulami rozdíl elektronegativity mnohem větší než těch cca 3 volty, jaké lze získat u lithia. Zatím jen teoreticky je tak možné sestavit akumulátor, jehož jeden jediný článek bude mít výrazně vy33í pracovní napětí než má i ten lithiový, místo cca 3 voltů třeba 10 nebo 20 voltů. V budoucnu tak může vzniknout článek, kde aktivní látky na elektrodách nebudou kovy, ale třeba grafen nebo nějaké uhlíkaté organické látky.
Richard Vacek
29.12.2023 16:02Zan K.
2.1.2024 16:04 Reaguje na Richard VacekEmil Novák
2.1.2024 17:35 Reaguje na Zan K.Jan Dressler
29.12.2023 19:12Daniel Višňovský
30.12.2023 20:37Sodíkové baterie v dopravě stejně jako zelený vodík je 150 let starý projekt, a NEUJAL se.
Zelený vodík - dmuchavka v balonu profesora Fergussona - neúspěšný přelet Afriky.
Sodíkové baterie Měl Nautilus Kapitána Nema.
Pavel Hanzl
1.1.2024 08:56 Reaguje na Daniel VišňovskýJenom tím, že se vyvinula lehká tkanina, které snáší teplotu asi +180°C, která je pro let nutná.
Pavel Hanzl
2.1.2024 10:29 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
2.1.2024 11:05 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
3.1.2024 20:22 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
3.1.2024 20:33 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
3.1.2024 20:38 Reaguje na Emil NovákEmil Novák
3.1.2024 20:48 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
1.1.2024 09:00 Reaguje na Daniel VišňovskýEmanuel Svoboda
30.12.2023 22:40Pavel Hanzl
31.12.2023 08:55 Reaguje na Emanuel SvobodaEmanuel Svoboda
31.12.2023 09:36Pavel Hanzl
1.1.2024 08:50 Reaguje na Emanuel SvobodaZan K.
1.1.2024 15:11 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
2.1.2024 10:34 Reaguje na Zan K.Zan K.
2.1.2024 16:14 Reaguje na Pavel HanzlPavel Hanzl
3.1.2024 20:30 Reaguje na Zan K.Jenže u nás v médiích se vždy uvádí odchozí kapitál a nikdy přicházející.
Zan K.
5.2.2024 15:04 Reaguje na Pavel HanzlMiroslav Vinkler
31.12.2023 13:24Nepostavili ekomagoři, ale bolševici , započato ´78 ,dokončeno ´96. Původně měla sloužit ke stabilizaci el. soustavy v době vysokých odběrů a v noci přecházela do přečerpávacího režimu.
Díky ekomagorům s OZE však dnes přechází do čerpacího režimu i ve dne (svítí-nesvítí, fouká - nefouká).
Jinak neuplyne týden, aby se neobjevila "zaručená" zpráva o průlomu s bateriemi , realita je asi taková jako protiofenziva ukrajinské armády
v r.´23.
Místo fantazírování o baterii jakou svět neviděl , se ČR dávno měla ubírat jadernou cestou.
Pavel Hanzl
1.1.2024 09:25 Reaguje na Miroslav VinklerPavel Hanzl
3.1.2024 20:34 Reaguje na Pavel HanzlZan K.
7.1.2024 17:32 Reaguje na Miroslav VinklerZan K.
12.1.2024 12:37Už jsem tu dal otézku o využívání jadra v bateriích. Co vy na to?