Cambridge 9. apríla (TASR)
V najnovšom čísle časopisu Electrochemical and Solid-State Letters to oznámil päťčlenný tím, ktorý viedla Yang Shaová-Hornová z Massachusettského technologického inštitútu v Cambridge (USA). Prvou autorkou článku bola jej doktorandka Yi-Chun Luová.
Výskumom lítiovzdušných batérií sa zaoberá veľa vedcov a vývojárov. Hlavnou prekážkou je problém, aký materiál by mohol byť najvhodnejší pre elektródy. Tento typ batérií má podobný princíp ako známe lítioiónové, ktoré prevládajú v spotrebnej elektronike a sú kandidátom číslo jedna aj pri automobiloch s elektrickým pohonom. Lítiovzdušné však nahrádzajú bežné vysokohmotné zlúčeniny elektródou založenou na uhlíku a prúdením vzduchu, takže majú oveľa nižšie hmotnosti nie náhodou im venujú extrémnu pozornosť vývojári mnohých veľkých firiem, od IBM po General Motors.
Yang Shaová-Hornová s kolegami zistila, že uhlíkové elektródy lítiovzdušných batérií po pridaní zlatého alebo platinového katalyzátora fungujú so značne vyššou účinnosťou ako v jednoduchej podobe. Poukazuje to na nové materiály pre ešte lepšie elektródy, využívajúce zliatiny alebo oxidy týchto kovov. Dá sa však uvažovať aj o lacnejších alternatívach.
Tím dospel k týmto výsledkom vďaka vlastnej progresívnej metóde analýzy aktivity rôznych katalyzátorov v batériách. Následne s ňou chce vyskúšať širokú paletu materiálov.
Pred komerčným využitím však treba v lítiovzdušných batériách nahradiť kovové lítium, ktoré prudko reaguje aj s nepatrným množstvom vody. V lítioiónových to nie je problém, lebo záporná elektróda je z uhlíkových materiálov. Podobne by sa malo postupovať aj pri lítiovzdušných, trebárs s využitím grafitu, aby sa zvýšila bezpečnosť prevádzky.
Doriešené tiež zatiaľ nie je udržanie funkčnosti lítiovzdušných batérií počas dostatočne vysokého počtu cyklov nabitia a vybitia. Yang Shaová-Hornová s kolegami plánuje dôkladný rozbor chemických okolností, sprevádzajúcich tieto cykly: ktorá zlúčenina kde vzniká v rámci batérie a kedy, a ako reaguje s inými v systéme.
Na margo niektorých firiem, pre ktoré sú lítiovzdušné batérie predmetom desaťročného vývojového programu, poznamenala, že sama si netrúfa určiť časový horizont komerčného využitia tejto technológie. Ak sa potvrdí trojnásobná hustota energie lítiovzdušných batérií pri bezpečnej prevádzke, najskôr sa objavia v cennejšej prenosnej elektronike, počítačoch a mobilných telefónoch. Elektrické autá prídu na rad až po znížení výrobných nákladov.
Zdroj: Komuniké Massachusetts Institute of Technology z 2.4.2010
(spolupracovník TASR Zdeněk Urban) juh
