Průlom v elektromobilitě. Nově vyvinutá baterie vydrží roky a je mnohem bezpečnější

Jednou z věcí, která chybí k rychlému rozvoji elektromobility, jsou baterie s opravdu dlouhou výdrží a rychlým nabíjením. Vědcům z Harvardské univerzity se nyní povedlo najít řešení, díky němuž by mohla být elektroauta lehčí, levnější a znovu připravená vyrazit za mnohem kratší dobu.

Tým vědců okolo profesora materiálových věd Xina Li z Fakulty inženýrství a aplikovaných věd navrhl baterii, kterou lze nabít a vybít alespoň deset tisíckrát. Tím se může zvýšit životnost elektromobilů bez nutnosti výměny baterie na úroveň aut se spalovacími motory, tedy na deset až patnáct let. Díky tomu, že má nová baterie vysokou hustotu energie, je možné ji plně nabít za pouhých deset až dvacet minut.

Na poli lithium-iontových baterií je jedním z hlavních předmětů výzkumu vývoj funkční baterie s pevným elektrolytem (takzvaný solid-state), který je na rozdíl od běžných baterií s tekutým nebo polymerovým (gelovým) elektrolytem schopný akumulovat podstatně více energie a nabít se jen za zlomek času. A právě to se vědcům povedlo.

Nejdůležitější bylo zvládnout chemický proces nabíjení. U dnešních baterií totiž dochází k růstu jehličkovitých struktur zvaných dendrity, které prorostou elektrolytem mezi katodou a anodou a způsobí zkrat, nebo dokonce vznícení. Harvardští vědci si s tím poradili prostřednictvím několikavrstevné „sendvičové“ struktury, v níž jsou od sebe anoda a katoda odděleny stabilními materiály a růst dendritů může být kontrolován a zadržen. Jedna z vrstev použitého pevného elektrolytu je proti nim imunní. Chemické složení baterie jí zároveň umožňuje zacelit díry, které dendrity vytvořily, takže je schopná jakési autopatie.