Batérie čaká revolúcia: Vďaka novému materiálu ich nabijeme iba za pár sekúnd

Vedci skombinovali výhody klasickej chemickej batérie a takzvaného super-kondenzátora. Vznikol tak akýsi hybrid, ktorý ponúka slušnú kapacitu a zároveň ho vieme nabiť v priebehu dychberúco krátkej chvíle.

O akej chvíle teda hovoríme? Ako píše web Science Alert, na plné nabitie si nepočkáme dve hodiny, hodinu a ani pol hodinu, ale len zopár sekúnd.

Prsty v tom má špeciálne vyvinutý nanomateriál MXene a z neho pozostávajúce elektródy, pretože tie vďaka nemu disponujú „extrémne vodivou štruktúrou„. Chemické nosiče náboja, čiže ióny, majú pri pohybe takú voľnosť, že nemusia počas premiestňovania využívať pomalú, iba jedno-prúdovú cestu, ale niečo, čomu odborníci hovoria diaľnica.

This New Material Could Let Phones And Electric Cars Charge in Seconds https://t.co/wP2x4TypSi

— ScienceAlert (@ScienceAlert) July 23, 2017

„Tento papier vyvracia široko zaužívané dogma, že chemické úložiska energie, použité v batériách, sú zakaždým podstatne pomalšie ako fyzické úložiska v elektrických dvoj-vrstvových kondenzátoroch, známe aj ako super-kondenzátory,“ prezradil jeden z hlavných členov výskumného tímu z Drexell College of Engineering. Narážal tým na súčasnú verejnú mienku, ktorú ich akumulátor rúca ako domček z karát, pretože je chemický, no zároveň aj poriadne rýchly.

„Demonštrujeme nabíjanie tenučkých MXene elektród v priebehu niekoľkých desiatok milisekúnd. Umožňuje nám to veľmi vysoká elektrická vodivosť MXene. Otvára sa tak cesta k vytvoreniu super-rýchleho energetického úložiska, ktoré môže byť nabité a vybité v priebehu sekúnd, pričom zvládne uložiť podstatne viac energie ako konvenčné super-kondenzátory.“

Do smartfónov aj elektromobilov

Revolučné hybridné batérie vie využiť ako mobilný, tak aj meniaci sa automobilový priemysel, kde môžu výrazne zvýšiť dopyt po čoraz populárnejších elektromobiloch. Používateľ by v takom prípade nemusel na doplnenie elektrickej energie čakať tak dlhú dobu ako v súčasnosti. Celý nabíjací proces potrvá dokonca ešte kratšie, než dnes trvá tankovanie fosílneho paliva.

Kedy ale tieto revolučné kúsky s MXene elektródami uvidíme na pultoch obchodov, zatiaľ nikto nevie. Web Engadget tvrdí, že si môžeme počkať aj niekoľko rokov. Pôjde však o podstatne kratšiu dobu, ako keby výrobcovia prechádzajú na úplne nový typ akumulátora. Pri hybridnom type stačí vo fabrike prispôsobiť súčasný výrobný proces iba novej časti a nie úplne všetkému, z čoho štruktúra pozostáva.