Súčasné li-ion batérie s grafitovými anódami by mohli v blízkej budúcnosti nahradiť silikónové lítium-kovové batérie. „Lítium-kovové anódové batérie sa považujú za svätý grál batérií, pretože majú desaťkrát väčšiu kapacitu ako komerčné batérie a mohli by zásadne predĺžiť dojazd elektrických vozidiel,“ povedal Xin Li, docent pre výskum materiálov v ústave inžinierstva a aplikovaných vied Johna A. Paulsona na Harvarde. „Náš výskum je dôležitým krokom smerom k praktickejším polovodičovým batériám pre priemyselné a komerčné aplikácie.“
Čítajte viac Šok: Toyota vyvíja batérie budúcnosti s ropným gigantom
Tímu vedcov sa totiž podarilo eliminovať najväčší problém takýchto batérií. Sú nimi takzvané dendrity, ktoré sa vytvárajú na povrchu lítiovej anódy. Tieto mikroskopické nánosy kovu vrastajú ako korene do elektrolytu, čím vzniká riziko porušenia bariéry medzi anódou a katódou a z neho možný skrat či dokonca vzplanutie. Dendrity tiež postupne znižujú kapacitu batérie a spomaľujú nabíjanie. Liov tím sa rozhodol použiť na anódach mikrónové častice kremíka. „V chémii sa lítiový kov omotá okolo kremíkovej častice ako škrupina z tvrdej čokolády okolo lieskových orieškov,“ povedal Li.
Čítajte viac Zlá správa: Zázračné batérie sa nekonajú. Najskôr tak o desať rokov
Tieto potiahnuté častice vytvoria homogénny povrch, na ktorom je rovnomerne rozložená prúdová hustota, čím sa bráni rastu dendritov. A keďže povrch anódy zostáva vďaka tomu hladký, nič nebráni rýchlemu pohybu iónov medzi anódou a katódou, čo znamená aj rýchle nabíjanie. Vedci tvrdia, že na nabitie stačí desať minút. A ešte k tomu vydrží takáto lítium-kovová batéria 6 000 nabíjacích cyklov. V súčasnosti je to maximálne dvetisíc. Ešte sa ale netešte. Čo funguje v laboratóriu, má dlhú cestu k priemyselnej výrobe a masovej aplikácii v elektromobiloch.
Volkswagen
Škoda
Kia
Hyundai
Nissan
Citroen
Toyota
Suzuki
Honda
Subaru