Skvělý výsledek pro české vědce – patentovali si převratnou baterii, která je levná, bezpečná a nabízí vysokou kapacitu

Zbrusu novým patentem se může pochlubit tým vědců z Fyzikálního ústavu Akademie věd České republiky a Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd České republiky. Ten dokázal vyvinout nový druh vodné baterie, který je bezpečný, levný a disponuje vysokou kapacitou. Hlavní uplatnění (pravděpodobně) nalezne převratná baterie zejména ve vysokokapacitním ukládání elektřiny, kdy bude trvale umístěná ve stacionárních bateriových systémech.

Bezpečná a zároveň levná baterie

Cílem výzkumu týmu českých vědců bylo vyvinutí baterie, která se bude moci používat pro vysokokapacitní ukládání elektřiny (především v solárních a větrných elektrárnách). V současné době totiž není na trhu žádná baterie, která by se hodila výlučně pro tyto účely – většinou je „na vině“ vysoká pořizovací cena. Představovaná vysokonapěťová nehořlavá baterie má tu výhodu, že je vyrobena z extrémně levných, běžně dostupných a zároveň recyklovatelných materiálů (využívá slanou vodu, zinek a grafit).

Ačkoliv se jedná o vodnou baterii, o nichž je obecně známo, že disponují nízkým napětím i kapacitou, představovaný prototyp se od svých předchůdců významně liší. Díky použití chaotropní soli chloristanu zinečnatého ve vodném roztoku získali vědci elektrolyt, který je vysoce vodivý a dosahuje napětí, které je srovnatelné s tím, jehož dosahují organické elektrolyty běžně užívané v komerčních lithiových bateriích. Nicméně na rozdíl od nich nová baterie disponuje stejně vysokou vodivostí i při nízkých teplotách.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Další nespornou výhodou patentované baterie je její bezpečnost. Oproti nejpoužívanějším Li-ion bateriím (obsahují lithium a velmi hořlavé organické elektrolyty) jí nehrozí vznícení ani výbuch. Elektrolyt, který vědci v baterii použili, je totiž nehořlavý. Princip fungování baterie je poté založen na transportu jednomocného chloristanu a dvojmocného zinku, jenž může při nabíjecím a vybíjecím procesu přenášet na atom 2 elektrony zároveň. Díky tomu může mít inovativní baterie potenciálně větší kapacitu, než klasické Li-ion baterie využívající jednomocné lithium.

Navazující výzkum se zabývá navýšením kapacity

Převratná vodní baterie dosahuje kapacity přibližně 45 mAh/g, výstupního napětí 2 V. Sama o sobě vydrží až 500 cyklů vybití a opětovného nabití, a přijatou energii dokáže bezpečně uložit (například v solárních elektrárnách pro dny s nedostatkem slunečního svitu). Tým vědců si toto řešení patentoval v rámci lucemburského a evropského patentu. V současné chvíli má zájem pracovat na navýšení její kapacity, o níž věří, že rozhodně není na maximu. Pro možnosti dalšího výzkumu proto hledá průmyslové partnery, kteří mají zájem o další vývoj a testování baterie.

Který další český vynález či patent si podle vás zaslouží pozornost?

Zdroj: AVCR