Li-ion baterie slaví 30 let a stále kralují, důvodem je jejich výdrž, hmotnost, životnost a cena

Nadšjné jsou nové generace polovodičových solid-state baterií

Mít svoji elektroniku stále po ruce je v dnešní době samozřejmostí. Dopřávat si tohoto komfortu je však možné pouze díky lithium-iontovým bateriím. Ty slouží lidem již tři dekády. I přes překotný vývoj v chemickém průmyslu se nezdá, že by Li-ionky měly být v blízkých letech dominantně nahrazeny jinou technologií. Proč stále hrají klíčovou roli u moderních smartphonů i na prahu nástupu éry elektromobility? Na to ve svém komentáři odpovídá Radim Tlapák, ředitel internetového obchodu BatteryShop.cz.

Za otce dnešní lithium-iontové baterie – takzvané Li-ionky – jsou považováni Američan narozený v Německu John Goodenough, britsko-americký vědec Stanley Whittingham a Japonec Akira Yoshino. Díky jejich navazujícím výzkumům mohla v roce 1991 firma Sony Corporation uvést na trh první komerční lithium-iontový akumulátor, který revolučně proměnil podobu našich každodenních životů. Až v roce 2019 získala trojice za své bádání ohodnocení v podobě Nobelovy ceny za chemii.

Prvopočátky snah o sestrojení lithiové baterie však sahají do roku 1912 a jsou spojeny se jménem amerického chemika Gilberta Newtona Lewise. První komerčně dostupný produkt se na pultech objevil až o šedesát roků později. Tuto baterii ovšem ještě nebylo možné opětovně nabíjet. Zmíněný zádrhel na počátku devadesátých let úspěšně vyřešila již vzpomínaná firma Sony Corporation. Li-ionky pak brzy začaly prodávat i další firmy a tato nová technologie postupně nahradila zastaralé Ni-MH články.

Li-ionky stále kralují

Výdrž, hmotnost, životnost a cena. Kombinace těchto faktorů postupně učinila z Li-ionek volbu číslo jedna mezi akumulátory do přenosných elektrotechnických zařízení, ale i elektromobilů. V minulém roce vyrobila 77 procent lithium-iontových baterií Čína. Během čtyř let se však má poměr mezi asijským gigantem a zbytkem světa o něco srovnat díky plánovanému zvýšení produkce v Evropě.

Podobně jako u jiných technologií i v případě lithium-iontových baterií časem dochází ke zhoršení některých vlastností, zejména kapacity baterie. Na druhou stranu jsou nenáročné na údržbu a netrpí samovybíjením. Při správném zacházení vydrží mobilní baterie až 500 nabíjecích cyklů, což může být klidně pět let. Na snížení životnosti se neblaze podepisují výkyvy teplot. Li-ion baterie jsou rovněž poměrně křehké a v případě mechanického poškození či přehřátí se mohou vznítit či explodovat.

Náhrada zatím nepřichází

I přes nesporné kvality, kterými Li-ion akumulátory disponují, již podle některých odborníků tato technologie dosáhla svého maxima a je nasnadě se poohlížet po jiných řešeních. Zejména firmy investující do elektromobility si mnoho slibují od nové generace polovodičových solid-state baterií, které namísto tekutého elektrolytu používají elektrolyt pevný, například keramický či skleněný. To akumulátoru zajišťuje vyšší stabilitu a snižuje riziko vzplanutí či výbuchu. Nová technologie zároveň garantuje několikanásobně vyšší výdrž baterie a rychlejší proces nabití.

Australští vědci zase momentálně pracují na vývoji lithium-sírových baterií. O průlom ve světě akumulátorů se pokouší i řada asijských start-upových firem. Jedna z nich kupříkladu testuje celopolymerové baterie, které se mají obejít bez cenných kovů. Hodně se rovněž mluví o akumulátorech z grafenu, to je však materiál dosti nákladný. Před všemi zkrátka leží ještě řada technologických překážek. Může trvat klidně deset let, než se někomu podaří vyvinout produkt s odpovídajícími vlastnostmi, který bude vhodný k masové výrobě. Historie vývoje li-ionek ukazuje, že celý proces od nápadu až po uvedení na trh trvá desítky a desítky let. Li-ion baterie nás tedy pravděpodobně budou ještě nějaký čas provázet.




Názory na článek
Na dané téma nejsou žádné názory.

Sdílejte článek na sociálních sítích nebo emailem

Social icons
Hodnocení článku

Fotogalerie na bydlet.cz, nejlépe hodnocené fotografie



Články Technika