ELEKTRO 2/2014 29 ze zahraničního tisku Zaostřeno na baterie Lithium-iontové akumulátory jsou lehké, pojmou velké množství elektrické energie a nemají paměťový efekt. Již nyní napájejí chytré telefony, akumulátorové vrtačky a tab-lety. I když se tato bateriová technika objevila poprvé na trhu (díky společnosti Sony) teprve v roce 1991, lze jí v současné době najít té-měř ve všech mobilních přístrojích. Dokonce i sportovní elektromobil Tesla je poháněn ti-síci lithium-iontovými akumulátory. Moder-ní lithiové baterie jsou v současné době jed-nou z nejdůležitějších součástí elektricky po-háněných automobilů.Podle nezávislé výzkumné a poradenské společnosti Lux Research se očekává v příš-tích pěti letech růst trhu s lithium-iontovými bateriemi o téměř 50 %. Objem finančních prostředků by tak měl vzrůst ze současných (2013) 28 mld. amerických dolarů na 41 mld. v roce 2018. Odborníci vycházejí z toho, že poptávka po lithium-iontových bateriích bude hnána především výrobou mobilních konco-vých přístrojů. Ještě větší růstový potenciál však dřímá v elektromobilitě. Očekává se každoroční růst trhu lithium-iontových aku-mulátorů pro elektrokola a plug-in hybridy (hybridní vozidla se zásuvkovým připojením) o 22 % a pro hybridní elektro-mobily dokonce o 34 %. Je to ještě dlouhá cesta Lithium-iontové baterie mají jednu velkou nevýho-du – jsou příliš drahé. V sou-časné době stojí samotná ba-terie pro elektromobil více než mnohý menší automobil se spalovacím motorem. Toto by se však mělo podle jed-né studie globální poradenské společnosti McKinsey změ-nit. Odborníci očekávají, že ceny spadnou dolů díky tech-nickému vývoji a moderním výrobním technologiím. Do té doby však bude třeba překonat ještě mnoho dalších překážek. Budoucí akumulátory musí být to-tiž schopny akumulovat nejen více elektrické energie, ale být také bezpečné, lehké a přitom robustní. K dalším požadavkům patří přede-vším delší životnost a provozní spolehlivost při vysokých i nízkých teplotách. V Německu založili vědci z Fraunhoferova ústavu Alianci pro baterie, ve které je sdruže-no devatenáct dílčích ústavů, které se zabývají výzkumem a vývojem baterií. Těžištěm snah tohoto sdružení expertů různých specializací je zdokonalení lithium-iontových baterií tak, aby splňovaly tyto náročné a mnohdy i protichůd-né požadavky. Kromě toho pracují výzkumní-ci na akumulátorech a bateriových systémech příští a přespříští generace.Akumulátory samotné nevypadají zvenčí nijak senzačně. Při pohledu „pod pokličku“ se však tento obraz zásadně změní a je mož-né objevit jejich komplexní a sofistikovaný vnitřní život. Pro kapacitu baterie jsou zá-kladní komponenty – anoda, katoda, separá-tor a elektrolyt – stejně tak důležité jako je-jich vzájemné optimální vyladění. Akumulátory se rozlišují podle kombina-ce jejich materiálů. Pracují s pevnými, teku-tými nebo gelovými hmotami, jejich elektro-dy mohou mít různé tvary a povlaky a jejich geometrická struktura se může lišit. Jde tedy o poměrně velké množství parametrů, které je možné zkoumat a zdokonalovat s cílem vy-tvořit optimální design. Důležitým kritériem pro baterie budouc-nosti je bezpečnost. Toto zatím představuje u lithium-iontových baterií určitou slabinu. Organické elektrolyty jsou hořlavé a přehřá-té akumulátory by se mohly vznítit. Vědci Fraunhoferova ústavu pro výzkum silikátů (ISC) ve Würzburgu a Fraunhoferova ústavu pro křemíkové technologie (ISIT) v Itzehoe pracují na vývoji lithium-polymerových ba-terií (obr. 1) s cílem vytvořit bezpečné aku-mulátory. Jejich výhodou by měla být právě nehořlavost. z německého originálu Das Fraunhofer Magazin 4/13 upravil Ing. Josef Košťál, redakce Elektro Baterie jsou srdcem mnoha výrobků – startují auta, napájejí kardiostimulátory a umožňují mobilní komunikaci prostřednictvím chytrých telefonů či tabletů. V budoucnu se však od ba-terií očekává mnohem více, neboť tento chemický akumulátor elektrické energie je považo-ván za klíčovou technologii pro elektromobilitu a s ní související chytré sítě. Vědci usilovně pracují na vývoji baterií, a vytváří tak důležitou základnu pro jejich příští i přespříští generaci. Obr. 1. Průmyslově zhotovované elektrodové folie pro výrobu lithium-polymerových akumulátorů