Nová lithiová baterie
Lithium-iontové baterie dnes sotva dosahují hustoty energie 300 Wh na kilogram. To je příliš málo na to, aby řidiči dojeli na tak dlouhé vzdálenosti, po kterých touží. Výzkumníci z Čínské akademie věd v Pekingu však v nedávném čísle časopisu Chinese Physics Letters napsali, že vyrobili lithiové baterie dobíjecí se pomocí ultratenké manganové katody s vysokou kapacitou vybíjení a plošnou kapacitou přesahující 10 mAh/cm2; jejich součástí je také kovová lithiová anoda. Zařízení se mohou pochlubit gravimetrickou hustotou energie 711,3 Wh/kg a objemovou hustotou energie 1653,65 Wh/L, což jsou nejvyšší hodnoty v dobíjecích lithiových bateriích typu interkalační katody.
Nová technologie anody a katody litiové baterie
Kvality této baterie bylo dosaženo díky použití vysokokapacitní katody bohaté na lithium na bázi manganu a tenké kovové lithiové anody s vysokou specifickou energií. Nová zařízení by mohla být přínosem pro elektromobily s dlouhým dojezdem a elektrické letectví, které kladou stále větší nároky na energetickou hustotu baterií. Výzkumníci vysvětlují, že vždy existuje kompromis mezi hustotou energie, cyklickým výkonem a bezpečností lithium-iontových baterií. Bezpečnost je prvořadým požadavkem, ale zvýšená hustota výkonu zvýší rizika při provozu baterie.
Hustotat energie a cyklický výkon nových litiových baterií
"Hustota energie musí být postupně zvyšována při současném zajištění bezpečnosti," říká první autor studie Quan Li. "Naším cílem je zvýšit bezpečnost baterií prostřednictvím technologie polovodičových baterií, aby byly baterie s vysokou hustotou energie praktičtější." Dodává, že cyklický výkon baterií s vysokou hustotou energie stále zaostává za současnými komerčně používanými bateriemi. Proto bude trvat dlouho, než budou baterie s velmi vysokou hustotou energie uvedeny do praxe.
Cena a kapacita nové litiové baterie
Neměli bychom zapomínat ani na to, že baterie s vyšší hustotou energie mohou být dražší než baterie s méně sofistikovanou technologií, přinejmenším do té doby, než se projeví úspory z rozsahu. Nedávno společnost Nio uvedla, že pro nadcházející ET7 představí baterii o kapacitě 150 kWh s hustotou energie 360 Wh na kilogram.