První prototyp hydrid‑iontové baterie: až 6× vyšší kapacita než Li‑ion, vodivost při pokojové teplotě a bezpečnější provoz pro elektromobily i elektroniku a ukládání energie.
© A. Krivonosov
Čínští výzkumníci představili první funkční prototyp hydrid‑iontové baterie založené na záporně nabitých vodíkových iontech, který nabízí kapacitu až šestkrát vyšší než běžné lithium‑iontové články. Nová chemie zároveň vykazuje bezpečnější elektrochemické chování a obchází rizika požáru i úniku elektrolytu. Na vývoji spolupracovaly Jilinská univerzita, Dalian Institute of Chemical Physics a Shanghai Advanced Research Institute.
Jádrem průlomu je elektrolyt z hydridu ceru, na němž leží vrstva hydridu barnatého. Tento dosud nepopsaný materiál poprvé umožnil vysokou vodivost hydridových iontů při pokojové teplotě a zároveň odolává tepelnému i chemickému namáhání. Anoda je z materiálu na bázi hydridu ceru a katoda spoléhá na sodno‑hliníkový hydrid; tato dvojice drží článek kompatibilní a stabilní během provozu.
Laboratorní testy přinesly výrazná čísla: měrná kapacita dosáhla 984 mAh/g s cestou k 1 200 mAh/g, zatímco u lithium‑iontových baterií se běžně pohybuje kolem 150–300 mAh/g. Prototyp v raných zkouškách rozsvítil LED diodu – drobný, ale výmluvný důkaz praktické životaschopnosti. Právě takové demonstrace naznačují, že když se vodivost při pokojové teplotě spojí s bezpečnější chemií, cesta z laboratoře do praxe se začne rýsovat věrohodněji.
Nová třída baterií by mohla najít uplatnění v elektromobilech, přenosné elektronice i akumulaci energie z obnovitelných zdrojů. Tým uvádí, že hydrid‑iontové články otevírají prostor pro bezpečnější a účinnější napájení; pokud další ověření výsledky potvrdí, může z toho vyrůst skutečná změna měřítka pro energetické systémy budoucnosti.