Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 7/2018 vyšlo tiskem 27. 6. 2018. V elektronické verzi na webu od 27. 7. 2018. 

Téma: Kabely, vodiče, kabelová technika; Nářadí, nástroje a zařízení pro práci s kabely

Hlavní článek
Parametrizace obvodových modelů lithiových akumulátorů pro elektromobilitu
Smart Cities (3. část – 1. díl)

Číslo 4/2018 vyšlo tiskem 30. 7. 2018. V elektronické verzi na webu 31. 8. 2018.

Pro osvěžení paměti
Excentrická svítidla Reného Roubíčka z let 1965 až 1977
Základy fotometrie – 1. část
Velká postava české vědy pobělohorské doby: lékař, filozof, přírodovědec a fyzik Jan Marek Marci z Kronlandu

Účinky a užití optického záření
Světlo a cirkadiánní rytmy

Aktuality

Úspěch studentské formule týmu eForce FEE Prague Formula Studentská formule týmu eForce FEE Prague Formula z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze…

ČEZ ESCO získala svou historicky největší zakázku v osvětlení ČEZ Energetické služby, dceřiná společnost ČEZ ESCO, dodá osvětlení pro 59 obchodů…

Energetici v Dukovanech spustili čtvrtý blok, elektřinu vyrábí všechny bloky V Jaderné elektrárně Dukovany energetici spustili čtvrtý výrobní blok. Ukončili tak…

Nejlepší studenti 2018 nalezeni Do finálového kola 8. ročníku soutěže Nejlepší student, které se konalo 20. června 2018 v…

Více aktualit

Běžné materiály zvýší kapacitu baterií pro elektromobily

30.10.2013 | |

Elektromobil poháněný baterií je jistě šetrnější k životnímu prostředí, jenže automobil s natankovanou nádrží dojede dál. Zlepšení kapacity lithium-iontových baterií za pomoci nového typu elektrody vyrobeného z nanočástic oxidu železa může elektromobilům pomoci zvýšit jejich dojezd. Zhaolin Liu z A*STAR Institute of Materials Research and Engineering v Singapuru a Aishui Yu z Fudan University v Číně spolu se svými spolupracovníky vyvinuli nový materiál pro konstrukci elektrod - není drahý, je vhodný pro masovou výrobu a pojme větší hustotu náboje než kten v klasických lithium-iontových bateriích.

Lithium-iontové baterie skladují a uvolňují energii tím, že přesouvají ionty lithia mezi dvěma elektrodami spojenými do obvodu. Během nabíjení se ionty lithia uvolňují z katody vyrobené z lithia a oxidu kobaltu. Ionty putují kapalným elektrolytem do anody, která je většinou vyrobena z jemně porézního grafitu. Když se baterie vybije, je třeba do ní vpustit elektrický proud - proces se rozeběhne opačně a napětí mezi elektrodami je obnoveno. Oxidy železa mají mnohem vyšší nabíjecí kapacitu než grafit, ale proces je pomalý. 

Také Liu, Yu a jejich týmy si všimli, že anoda vytvořená z nanočástic oxidu železa se dobíjí rychleji, protože její póry poskytují iontům lithia lepší cestu. Tyto póry navíc umožňují nedestruktivní změnu struktury materiálu během procesu ukládání iontů. Vědci tak vytvořili 5 nanometrů velké částice oxidu železa (Fe2O3) jednoduše tím, že ve vodě ohřáli dusičnan železa, částice smíchali se sazemi tzv. lampové černi (carbon black) spojili je polyvinyl fluorem a směs potáhli měděnou folií, aby vytvořili anody. Během prvního cyklu anody vykázaly účinnost 75 – 78% v závislosti na hustotě použitého proudu. Po několika cyklech však účinnost vzorstla až na 98 %, což je skoro tolik, jako mají komerční lithium-iontové baterie. Následná analýzha to vysvětlila tím, že na počátku jsou nanočástice rozpojené a musejí teprve pospojováním dosáhnout své optimální velikosti. Po 230 cyklech zůstávala účinnost anody 97 % s kapacitou 1009 miliamperhodin na gram, což je skoro třikrát více, než u komerčních grafitových anod. Vědci nyní pracují na optimalizaci syntézy nanočástic a zvýšení účinnosti počátečních nabíjecích cyklů.

Celý článek naleznete ZDE