Izumitelj litij-ionskih baterij izumil nove baterije

Matej Huš

6. mar 2017 ob 19:17:18

Tako dolgo že nismo pisali o novih baterijah, da je moral novo baterijo izumiti kar sam John Goodenough, ki je pred skoraj štiridesetimi leti izumil litij-ionsko baterijo v obliki, kot jo poznamo še danes. Z raziskovalci na University of Texas v Austinu je 94-letni raziskovalec sedaj razvil baterijo, ki jo sestavljajo same trdne spojine. Klasičen galvanski člen, ki ga predavajo v šolah, seveda sestavljajo raztopine, medtem ko imajo dandanes uporabljene baterije še vedno elektrolit, ki pa ni tako zelo tekoč. Nova vrsta baterij, ki jo je razvila Goodenoughova ekipa, je zaradi odsotnosti tekočih delov varnejša, bolj dolgoživa in omogoča hitrejše polnjenje. O odkritju pišejo v reviji Enegy & Environmental Science.

Če beremo izjavo za javnost, se dosežek bere kot iz pravljice. V primerjavi s sedanjimi litij-ionskimi baterijami naj bi imele nove trikrat večjo kapaciteto in omogočile polnjenje v nekaj minutah namesto urah, hkrati pa bi to lahko počeli večkrat, saj zdržijo več ciklov. Trik se skriva v uporabi steklastega elektrolita namesto tekočega, kot je v današnjih baterijah. Elektrolit mora nekako omogočati prenos ionov, zato je največkrat pač tekoč. Toda tekoč elektrolit prinaša nevarnosti, ki jih potencira rast dendritov (litijevi izrastki ob ciklih praznjenja in polnjenja), saj lahko predrejo membrano in kratko sklenejo baterijo. Tekoč elektrolit tudi ni najboljša izbira, če naj bo baterija uporabna pri ekstremno nizkih ali ekstremno visokih temperaturah. Vse te težave odpravlja steklast elektrolit.

Nove baterije poleg trdnega elektrolita uporabljajo natrij namesto litija, kar je okolju prijaznejša rešitev. Litij sicer ni najbolj umazana kovina na svetu, kar se tiče pridobivanja, a kaj ko baterije potrebujejo še vsaj kobalt, ki ga v glavnem v Kongu kopljejo otroci. Litijev kobaltat je v obstoječe litij-ionske baterije leta 1980 uvedel prav - John Goodenough. Pridobivanje elementov za nove baterije je okolju in ljudem prijaznejše.

Sedaj pa k drugemu delu, ki to pravljico nekoliko razblini. Če o bateriji beremo v znanstvenem članku, to pomeni dvoje - da so baterije predhodno že patentirali in jih sedaj lahko razkrijejo svetu ali pa da so rezultati tako zelo akademski, da se jih niti patentirati ni splačalo. V konkretnem primeru novega koncepta niso patentirali, ker bi v članku to pisalo. To pomeni, da smo od morebitne komercializacije novih baterij oddaljeni še vsaj desetletje. So pa obetavne.