Nový polymer pro pevnolátkové Li baterie: méně odporu, více energie

Podle agentury Xinhua oznámili výzkumníci z Ústavu kovů při Čínské akademii věd významný posun u pevnolátkových lithiových baterií: navrhli způsob, jak překonat dva vleklé problémy – vysoký odpor na rozhraní a nízkou účinnost transportu iontů. Své závěry publikovali v časopise Advanced Materials. Na první pohled nejde o kosmetickou změnu; míří na samé slabé místo, které už dlouho brzdí výkon těchto článků.

Pevnolátkové baterie se považují za další krok díky vysoké energetické hustotě a bezpečnosti, jenže styčná plocha mezi elektrodou a elektrolytem bývá Achillovou patou. Tým proto sáhl po novém polymeru: jeho molekuly spojují iontově vodivé ethoxy skupiny s elektrochemicky aktivními krátkými sirnými řetězci. Takto navržený materiál umožňuje integraci na rozhraní už na molekulární úrovni, zrychluje pohyb iontů a umí přepínat mezi transportním a skladovacím režimem. V praxi to působí jako chytrá zkratka – rozhraní dostává zároveň „dálnici“ pro ionty i aktivní místa pro reakce.

Ohebný akumulátor založený na tomto materiálu vydržel 20 000 ohybových cyklů při stabilním výkonu, a když byl materiál použit v kompozitní katodě, energetická hustota vzrostla o 86 %. Podle autorů jejich přístup otevírá nové cesty k bezpečným, vysoce účinným pevnolátkovým bateriím s potenciálem pro přenosnou elektroniku i elektromobily. Pokud se tyto výsledky potvrdí i ve širších testech, technologie se může o krok přiblížit praktickému nasazení a ulevit některým z nejtvrdohlavějších úzkých hrdel oboru. Opatrný optimismus je na místě.