Už za rok můžeme mít v mobilech a foťácích nabíjecí baterie na kyslík

  14:48aktualizováno  14:48
Už v roce 2010 by měly přijít na trh nové nabíjecí akumulátory typu "zinc-air". Budou mít vyšší kapacitu než současné akumulátory, poskytnou rovnoměrnější zdroj elektřiny a vyšší bezpečnost. K produkci energie budou využívat kyslík z okolí, při nabíjení ho pak "vydechnou".

Zinc-air baterie využívá jako anodu zinek, jako katodu vzduch z okolí | foto: ReVolt

Příchod nabíjecích baterií typu "zinc-air" oznámila švýcarská společnost ReVolt. Tato již sto let známá technologie získávání proudu je zatím oblíbená jen ve specializovaných oblastech (baterie do sluchátek, případně experimentální elektromobily).

Dosud totiž nebylo možné tyto baterie nabíjet. Díky novému elektrolytu to ale už možné je a baterky prý nabídnou tři až čtyřikrát vyšší kapacitu než stávající typu Li-Ion a 300 až 500 nabíjecích cyklů.

Zinkové baterie mají překonat ty současné

Baterie jsou nedílnou součástí mnoha moderních zařízení, ať už jsou to mobilní telefony, osobní přehrávače, či fotoaparáty nebo automobily. A jedno mají společné: jejich kapacita je vždy nedostatečná.

Právě baterie bývají tím úzkým hrdlem, které brzdí techniky v rozletu. Navíc jsou mnohé stávající baterie (Li-Ion a další) povahy poněkud výbušné, a i když jde o události výjimečné, vědci pochopitelně pracují na nových technologiích pro uchování elektrické energie.

Firma ReVolt pracuje na konceptu Zinc-air baterií už od roku 2007. Už počátkem ohlásila plány překonat v současnosti populární Li-Ion baterie novými, nabíjecími akumulátory typu zinc-air. Jde o výsledek převážně finského výzkumu (SINTEF Group), ReVolt má také za úkol najít pro vyvinuté technologii využití a cílovou skupinu.

Vynález starý 100 let

"Zinkovzdušné" baterie existují již sto let, nabíjecí prototyp je ale žhavou novinkou. Zatím ještě dokonce ani není jasné, jak dlouho současné modely vydrží a kolik zvládnou nabíjecích cyklů.

Otestováno je zatím sto nabití, ovšem odborníci z ReVolt odhadují, že budoucí akumulátory by měly vydržet 300 až 500 nabití, což už pro většinu běžných využití postačuje, zvláště uvážíme-li, že nová baterie má nabídnout tři až čtyřikrát vyšší kapacitu "při zachování nebo dokonce snížení výrobních nákladů současných Li-Ion baterií."

A počítá se i s možností takové baterie snadno opravit a tím jejich životnost výrazně prodloužit. To připadá v úvahu zejména pro využití v hybridních nebo plně elektrických automobilech.

Pro auta ostatně ReVolt také připravuje vylepšenou (větší) verzi takovéto baterky. Místo pevného zinku využije speciální zinkovou tekutou směs, která bude moci proudit z "nabité" do "nenabité" části baterie a zpět. Tím by se výdrž baterie měla zvýšit až na 10 tisíc nabíjecích cyklů.

Jak funguje zinc-air baterie

Elektrická energie vzniká řízenou oxidací zinku za působení vzduchu z místnosti. Nejtěžší bylo zajistit opětovné nabíjení.

Princip zinkovzdušných baterií je známý již téměř sto let (viz časová osa), zinc-air baterie se dočkaly komerčního využití až ve 30. letech 20. století. Jejich nevýhodou ale od počátku byla citlivost na vlhké prostředí, což omezovalo jejich použitelnost.

Anodu a zároveň "palivo" zinc-air baterií tvoří zinek, katodu pak vzduch z místnosti. Reakcí kyslíku se zinkem vzniká oxid zinečnatý (ZnO) a uvolňuje se elektrická energie. Vzduch vstupuje do reakce obvykle prostřednictvím porézní uhlíkové katody, která navíc obsahuje vodu nutnou pro průběh reakce.

Anoda: Zn + 4OH- → Zn(OH)42- + 2e- (E = –1.25 V)

Elektrolyt: Zn(OH)42- → ZnO + H2O + 2OH-

Katoda: O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- (E = 0.4 V)

Celková reakce: 2Zn + O2 → 2ZnO (E = 1.65 V)

Výhodou takovéto baterie je spolehlivost a snadná, ekologická likvidace, dokonce i možnost mechanického obnovení. Výhodou je také stálý a poměrně stabilní proud. Baterie se dnes používají například ve sluchadlech pro sluchově postižené a jsou oblíbené pro snadnou manipulaci. Nevýhodou je, že musejí mít neustálý přístup ke vzduchu, což omezuje některé možnosti použití. A zatím také neexistovaly baterie nabíjecí.

Nyní však baterie díky speciálním gelům a pojivům lze jak vybíjet, tak nabíjet, a navíc jsou i odolnější vůči vlhkosti. Při nabíjení baterie spotřebovává proud a přeměňuje oxid zinečnatý zpět na zinek, přičemž kyslík se uvolňuje do okolí.

Zdroje:

Autor:


Vše o elektromobilech a nové éře automobilismu, světových trendech v této oblasti a měnící se legislativě. Prohlédněte si nejnovější modely elektromobilů a podívejte se, jak dopadly v našich testovacích jízdách.

VW chce ovládnout trh s elektromobily. Techniku nabízí i konkurenci

Nová platforma koncernu Volkswagen pro elektrická auta

Koncern Volkswagen staví svůj úspěch už po dekády na sílení komponent a unifikaci techniky. Sází na...

Škoda má připravenou studii elektromobilu. Sériová verze dorazí příští rok

ŠKODA VISION iV

Na autosalon do Ženevy, který otevírá začátkem března, veze Škoda tři novinky. Ke dvěma sériovým...

GM bude neziskovka na elektrovozy, vydělává však na plnotučných Amerikách

Chevrolet Silverado

Aktuálně si musí šéfové automobilek často připadat jak blázni. Nabízejí auta, která jsou žádaná,...

První mrtvý řidič tesly v Evropě. Záchranáři se pak báli elektromobilu

Záchranáři nemohli vytáhnout muže z Tesly, auto bylo pod proudem

VIDEO První smrtelná nehoda elektromobilu tesla v Evropě se stala v nizozemském městečku Baarn. Řidič byl...

Kobalt může nabourat velkolepé plány na elektrickou budoucnost aut

Potašový důl na těžbu kobaltu v americkém Utahu

Češi se seznámili za posledních několik týdnů dopodrobna s lithiem, tento kov ovšem není jediným,...

Hromadná elektrifikace začíná: Audi e-tron startuje, už jsme s nim jeli

Audi e-tron

VIDEO O elektroautech všichni v autoprůmyslu mluví, někdo nadšeně, jiný s obavami. Do jejich uvádění na...

První svezení s Teslou Model 3: hi-tech prémiovka v laciném provedení

Tesla Model 3

VIDEO Exkluzivně Jeden z nejpopulárnějších a nejdiskutovanějších elektromobilů současnosti, Tesla Model 3, se dostal...

 

Nejčtenější

Jednosměrná letenka na rudou planetu se odkládá. Mars One krachuje

Ilustrace základny na Marsu, jak si ji představují v organizaci Mars One...

Firma Mars One, která slibovala soukromý let na Mars už v roce 2024, zkrachovala. Plány dostat na Mars lidské obyvatele...

Tančík pro vnuka poručíka Grubera. Němci ho nasadili i proti Tálibánu

Lehké obrněné vozidlo Wiesel s 20mm kanonem

V množině bojových vozidel Bundeswehru nalezneme s trochou štěstí i malé, ale o to více zajímavé tančíky Wiesel. Do...

Poslední Hitlerovy narozeniny nestály za nic. Supertanků se nedočkal

3D model stíhače tanků Jagdpanther, přezbrojeného na kanón ráže 128 mm tak, jak...

Na podzim 1944 se třetí říše hroutí a německé zbrojovky se snaží o nemožné. Hledají recept na zázračné zbraně,...

Kapitán nedosáhl na pedály. Začátek proudové éry přinesl zvláštní nehody

B-707 N7071  Braniff

Nová technika není vždy nutně bezpečnější. Dokládá to vývoj v letectví na přelomu 50. a 60. let. Piloti se s novými...

Severní magnetický pól se vydal na cesty. Co když doputuje až na jih?

Posun severního magnetického pólu

Naši planetu čeká přehození magnetických pólů. Nebude to zřejmě brzy, proč k tomu ovšem vůbec dojde a co může změna...

Další z rubriky

Výrobce grafických karet Nvidia vám chce pomoci s vařením

Nvidia  kuchyni zkoumá, jak využít robota s umělou inteligencí ve spolupráci s...

Nvidia plánuje vyrobit roboty řízené umělou inteligencí, kteří budou moci bezpečně pracovat vedle lidí. Zkusit to chce...

Pořiďte si vlastní satelitní službu za pár korun. Může hlídat třeba ryby

Nanosatelit společnosti Astrocast má velikost tří standardních cubesatů (3x 10...

Švýcarský projekt Astrocast má na orbitě svou první družici a začal nabízet služby, které si až dosud mohly dovolit jen...

Panasonic představil první elektrickou motorku Harley-Davidson

LiveWire EV motocykl značky Harley-Davidson

Japonská společnost Panasonic se stále více profiluje i jako dodavatel technologií pro třetí strany. Na veletrhu CES v...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz