- Baterie TDK slibují 10% nárůst kapacity, v budoucnu dokonce až 40procentní
- Vylepšení spočívá v kombinaci lithium-iontových baterií s křemíkovými elektrodami
- Teoretická specifická kapacita krystalického křemíku je až 3600 mAh/g
Žijeme v době neustálého technologického vývoje a inovací, jak je patrné zejména z mobilních telefonů, které jsou každým rokem dokonalejší a dokonalejší, nicméně v jedné věci pořád zaostáváme, a tou je baterie. Známe to všichni, ráno mobilní telefon nabijeme a večer trneme hrůzou, že než přijdeme domů, bude telefon kaput. Tomu možná částečně zabrání japonská nadnárodní společnost TDK Corp., která je největším světovým výrobcem baterií pro mobilní telefony a jejíž historie začala už v roce 1935. Její baterie mimochodem najdeme i v iPhonech.
V první polovině roku 2023 začala společnost dodávat malé lithium-iontové baterie s křemíkovými elektrodami, které vyrábí její dceřiná společnost Amperex Technology Ltd (ATL) se sídlem v Hongkongu. Tato revoluční technologie slibuje o 10 % vyšší kapacitu baterie bez toho, aniž by se velikost baterie fyzicky zvětšila. Studie navíc naznačují, že v budoucnu by se mohla kapacita této baterie zvýšit až o 40 %.
Stejné rozměry, lepší kapacita
Nové baterie využívají jako elektrody křemík, který disponuje mnohonásobně větší teoretickou specifickou kapacitou ve srovnání s grafitem, který se běžně využívá v lithium-iontových bateriích. Například křemík může pojmout až 3600 mAh/g, zatímco grafit je omezen na maximální teoretickou kapacitu 372 mAh/g. Když se baterie nabíjí, lithiové ionty se pohybují z katody na anodu. V případě křemíkových anod se ionty lithia „vmáčknou“ do křemíkové struktury a způsobí její expanzi. Toto rozšíření může být větší až o 300 % nebo 400 % původního objemu. Nežádoucí expanzi se zabraňuje použitím křemíku s porézní strukturou, která tak může expandovat do prázdných (dutých) prostor.
Noboru Saito, generální ředitel společnosti, uvedl v rozhovoru pro Bloomberg: „Musíme předpokládat, že do tohoto prostoru vstoupí i další společnosti, proto je nezbytné vyvíjet další a další technologie, abychom se odlišili od konkurence a udrželi si náš náskok.“ S konkurenty jako Samsung a LG, kteří volí jiné přístupy, je sázka TDK na křemík odvážným krokem k zajištění její budoucnosti.
Ambice TDK sahají daleko za současnost. Saito vidí baterie jako udržitelný a rostoucí sektor, kde se energetické požadavky budou jen zvyšovat. „Je naší povinností splnit tyto potřeby prostřednictvím nových technologií,“ dodal Saito.
