Home » Veda, výskum a inovácie » EFEKTÍVNE UCHOVANIE VYROBENEJ ENERGIE: POVRCHOVÁ ÚPRAVA MATERIÁLOV PRE POKROČILÉ BATÉRIE
Sponsored

Centrum pre využitie pokročilých materiálov SAV (CEMEA SAV) vznikol v roku 2017 a združuje vedeckých pracovníkov zo šiestich ústavov SAV orientovaných na materiálový a biomedicínsky výskum.

Jednou z oblastí výskumu CEMEA SAV je povrchová úprava rôznych materiálov s cieľom rozšíriť ich aplikačné využitie. S tým je spojený aj vývoj a zdokonaľovanie nových typov batérií. V súčasnosti sa na celom svete kladie veľký dôraz na využívanie alternatívnych, tzv. „zelených“ zdrojov energie. Vyrobenú energiu (zdrojom môže byť slnko, vietor, voda a iné) je výhodné skladovať prostredníctvom batérií, ktorých vývoj je momentálne silno rezonujúcou témou na celom svete.

Základná schéma lítiovej batérie.

Mikroštruktúra grafitovej anódy lítiovej batérie.
Lítiové batérie

Technológia lítiových batérií bola uvedená na trh v roku 1991 a od tých čias veľmi pokročila. Najbližších niekoľko rokov sa dá očakávať ďalšie vylepšenia ich vlastností, najmä kapacity, teda množstva energie, ktoré je možné v batérii uskladniť. Napriek tomu, že sa dnes využívajú hlavne lítiové batérie, kladieme v CEMEA SAV dôraz aj na vývoj nových štruktúr vhodných pre sodíkové batérie. Tieto síce majú schopnosť uchovať menšie množstvo elektrickej energie v porovnaní s lítiovými batériami, sú však konštruované na báze široko dostupného materiálu, akým je sodík.

V súvislosti s tým pracujeme na vývoji nového materiálu, ktorý by plnil v batérii úlohu tuhého elektrolytu (z mnohých hľadísk výhodnejší v porovnaní s kvapalným elektrolytom). Rovnako je našou snahou pripraviť materiál vhodný pre novú generáciu katód s vyššími elektrochemickými vlastnosťami, a to nízkoenergetickou syntézou s prípadným využitím druhotnej suroviny vo forme popolčeka. Pomocou nanášania ultratenkých vrstvičiek oxidov na elektródy batérií chceme zvýšiť výkonnosť a predĺžiť životnosť batérií.

Schéma unikátneho súčasného merania nabíjania a vybíjania batérie
spolu s detekciou štrukturálnych zmien („in operando“ meranie).
Batérie kov-vzduch

Za perspektívne typy batérií považujeme aj batérie kov-vzduch. Ich hlavnou prednosťou je veľká kapacita uloženej energie, ktorá by za vhodných podmienok bola schopná umožniť elektromobilu dojazd až 2000 km. S prípravou nových materiálov súvisí vývoj unikátnej diagnostickej metódy, ktorá nám umožní priamo v reálnom čase sledovať zmeny vlastností povrchu elektród pri nabíjaní a vybíjaní. CEMEA SAV je otvorená spolupráci v oblasti výskumu a vývoja nových typov batérií. Vítaní sú partneri z akademických pracovísk a tiež z priemyselného sektora. Hľadáme mladých ľudí, ktorých by zaujímala práca v tejto u nás novej a veľmi perspektívnej oblasti výskumu a inovácií.

Centrum pre využitie pokročilých materiálov
Slovenská akadémia vied
Dúbravská cesta 5807/9, 845 11 Bratislava

Tento výskum vznikol vďaka podpore projektu ITMS 313021T081 spolufinancovaného zo zdrojov ERDF.


Prečítajte si také: NAJLEPŠÍ POMOCNÍCI DO KUCHYNE

Next article