Ižurnál: Nové akumulátory budou levnější
20.11.2009 | PRAHA | Ižurnál | Pavel Vachtl |
Zinko-vzduchové akumulátory jsou možnými nástupci současných lithium-iontových akumulátorů. Mají být dvakrát levnější a měly by pojmout třikrát víc energie. Vědci zatím bojují se zvýšením počtu dobíjecích cyklů.
Přenosná elektronika je dnes závislá na lithiových bateriích. Akumulátory, v nichž jako neobvyklé elektrody slouží zinek a vzduch, jsou zajímavou alternativou. Zinko-vzduchový akumulátor vyvíjejí inženýři ve švýcarské filmě ReVolt, v jednotce hmotnosti by měl pojmout až 3x víc energie než dnešní akumulátor lithium-iontový. Má být zároveň asi dvakrát tak levnější. Nový akumulátor ale prozatím zvládá jen menší úrovně napětí a vydrží znatelně menší počet dobíjecích cyklů.
Zinko-vzduchové baterie s možností dobíjení se v současné době zkoušejí zejména v naslouchacích pomůckách a v lehčích fotoaparátech. NASA zase vyvinula a používá jednorázové zinko-vzduchové baterie pro svůj program malých bezpilotních létajících strojů ve výzkumném centru Langley.
Jak vlastně tyto zvláštní baterie pracují? Anoda je tvořena směsí zinku a roztoku hydroxidu reaktivního kovu, např. draslíku. Roztok slouží také jako vodný elektrolyt a katodou je prostě vzduch. Vzduch spolu s vlhkostí (a hydroxylovou skupinou) reaguje se zinkem a oxiduje ho, spaluje jej tedy na oxid zinečnatý. Materiál zinkové elektrody je tedy vlastně palivem, které do systému dodává energii. Tato baterie má tedy velice blízko i k režimu palivového článku, samozřejmě pokud se bude zinková směs průběžně doplňovat. Při obráceném procesu, když je baterie připojena k síti, probíhá dobíjení - regenerace katody a obnova původního stavu.
Popsaný proces samozřejmě není dokonalý, elektrolytový roztok vysychá a materiál zinkové elektrody se nevrací do původní podoby. To je hlavní problém, který teď odborníci řeší. V současnosti je zinko-vzduchový akumulátor schopen asi sta dobíjecích cyklů. Cílem firmy ReVolt je zvýšit toto číslo nejméně na 500. Pak bude možné tyto akumulátory provozovat i v mobilních telefonech a elektrických kolech.
Tento systém má tedy před sebou ještě mnoho problémů. Pozitivní je ale například fakt, že na rozdíl od lithiových baterií nemají ty zinko-vzduchové tendenci ke vznícení. Lze u nich také vyměňovat jednotlivé opotřebované komponenty zvlášť.
Zinko-vzduchové akumulátory jsou jen jedním speciálním případem baterie typu kov-vzduch. Existují dokonce plány na baterie s iontově-kapalnou elektrolytovou náplní, které by měly mít až 11x větší měrnou energetickou kapacitu než baterie lithiové.
reklama
Zinko-vzduchové baterie s možností dobíjení se v současné době zkoušejí zejména v naslouchacích pomůckách a v lehčích fotoaparátech. NASA zase vyvinula a používá jednorázové zinko-vzduchové baterie pro svůj program malých bezpilotních létajících strojů ve výzkumném centru Langley.
Jak vlastně tyto zvláštní baterie pracují? Anoda je tvořena směsí zinku a roztoku hydroxidu reaktivního kovu, např. draslíku. Roztok slouží také jako vodný elektrolyt a katodou je prostě vzduch. Vzduch spolu s vlhkostí (a hydroxylovou skupinou) reaguje se zinkem a oxiduje ho, spaluje jej tedy na oxid zinečnatý. Materiál zinkové elektrody je tedy vlastně palivem, které do systému dodává energii. Tato baterie má tedy velice blízko i k režimu palivového článku, samozřejmě pokud se bude zinková směs průběžně doplňovat. Při obráceném procesu, když je baterie připojena k síti, probíhá dobíjení - regenerace katody a obnova původního stavu.
Popsaný proces samozřejmě není dokonalý, elektrolytový roztok vysychá a materiál zinkové elektrody se nevrací do původní podoby. To je hlavní problém, který teď odborníci řeší. V současnosti je zinko-vzduchový akumulátor schopen asi sta dobíjecích cyklů. Cílem firmy ReVolt je zvýšit toto číslo nejméně na 500. Pak bude možné tyto akumulátory provozovat i v mobilních telefonech a elektrických kolech.
Tento systém má tedy před sebou ještě mnoho problémů. Pozitivní je ale například fakt, že na rozdíl od lithiových baterií nemají ty zinko-vzduchové tendenci ke vznícení. Lze u nich také vyměňovat jednotlivé opotřebované komponenty zvlášť.
Zinko-vzduchové akumulátory jsou jen jedním speciálním případem baterie typu kov-vzduch. Existují dokonce plány na baterie s iontově-kapalnou elektrolytovou náplní, které by měly mít až 11x větší měrnou energetickou kapacitu než baterie lithiové.
reklama
Online diskuse
Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
