- Výzkumníci z Tohoku University přicházejí s inovativním konceptem hořčíkové baterie
- Tyto baterie vynikají svoji flexibilitou a vysokou energetickou hustotou
- Navíc mají nižší riziko přehřátí a vzplanutí než běžné lithiové baterie
Představte si baterie, které jsou tenké a flexibilní jako papír. Takové baterie by mohly napájet nositelnou elektroniku a další inovativní technologie. Slibnou cestou k jejich výrobě je použití hořčíku. Hořčík se nachází v zemské kůře a nabízí vyšší hustotu energie než lithium. Ionty hořčíku jsou také nabitější, což znamená, že mohou poskytovat větší elektrický výkon.
ℹ️ Stačí jeden klik! Přidejte si nás mezi mezi preferované weby, případně nás sledujte v Google Zprávách, nebo na Seznam.cz
S tímto potenciálem se výzkumníci zaměřují na vývoj nových typů baterií, které využívají hořčík jako základní složku. Výzkumníci z Tohoku University vyvinuli koncept hořčíkové baterie, který čerpá inspiraci z dýchacího systému rostlin. Není to přitom poprvé, co o hořčíkových bateriích slyšíme. Už v roce 2018 vědci prezentovali raný koncept.
Hořčíkové baterie
Hořčík se nachází v elektrodě, která je klíčovým prvkem baterie. Při vybíjení se hořčík oxiduje a uvolňuje elektrony. Tyto elektrony protékají externím elektrickým obvodem a vytváří tak elektrický proud. Při výrobě baterie Yabu a jeho kolegové z Tohoku University nalepili hořčíkovou vrstvu na papír. Papír v baterii slouží jako nosná struktura pro aktivní materiál katody. Aktivní materiál katody (hořčík) je nanesen na papírový substrát, který mu dodává pevnost a stabilitu.
To je důležité, protože aktivní materiál je práškový a bez nosné struktury by se snadno rozpadal. Díky papíru lze vytvořit baterie, které jsou tenké a flexibilní, což není možné s klasickými kovovými elektrodami. Hořčíková baterie tak funguje podobně jako běžné lithium-iontové baterie. Papírová baterie dosáhla napětí naprázdno 1,8 V, proudové hustoty 100 mA/cm² a maximálního výkonu až 103 miliwattů/cm².
Výraznou předností hořčíkových baterií je jejich potenciál v oblasti bezpečnosti. Na rozdíl od některých lithium-iontových baterií mají hořčíkové baterie nižší riziko přehřátí a vzplanutí, což zvyšuje jejich spolehlivost a bezpečnost při použití. Tato vlastnost je zvláště důležitá v aplikacích, kde je bezpečnost klíčovým faktorem, jako je například elektromobilita.
Další výhodou hořčíkových baterií je jejich potenciál pro snížení nákladů a udržitelnost. Hořčík je relativně dostupný prvek a jeho využití může přispět k ekonomičtější výrobě baterií. Navíc je hořčík šetrnější k životnímu prostředí než některé jiné bateriové materiály, což přispívá k udržitelnosti výroby a recyklaci baterií. Výzkum a vývoj hořčíkových baterií na bázi papíru představuje perspektivní směr v oblasti ukládání energie. Tato inovativní zařízení mají potenciál změnit paradigma v oblasti bateriových technologií a přispět tak k udržitelnějšímu a ekologičtějšímu energetickému sektoru.
Josef Novák
Další dnešní články
