Boj o baterie, které jsou šetrnější k životnímu prostředí a nabízejí vyšší hustotu a výkon než dnešní lithium-iontové baterie, je nezadržitelný.
Lithiovou baterii má dnes všechno, od našich hodinek přes auta až po nejnovější a nejvýkonnější chytré telefony. Čínský tým vědců však vyvinul neuvěřitelnou vodní baterii, která má navždy změnit pravidla hry. Přestože je stále v počátcích vývoje, již nyní tvrdí, že má dvakrát vyšší výkon než lithiové baterie.
Revoluční vodní baterie
Tým vědců z čínského Dalian Institute of Chemical Physics publikoval v časopise Nature Energy článek, ve kterém tvrdí, že se jim podařilo vyrobit baterii na bázi vody, která je bezpečnější a účinnější než nevodné lithiové baterie. Velký rozdíl je totiž v tom, že běžné lithiové baterie jsou vysoce hořlavé, jak jsme se mohli občas přesvědčit, dokonce byly baterie staženy z důvodu vysokého rizika požáru.
Až dosud měly vodní baterie mnohem nižší energetickou hustotu než jejich normální lithiové protějšky. Elektrolyty totiž nebyly tak rozpustné a napětí bylo mnohem nižší. Alespoň do doby, než se vědci z Ústavu chemické fyziky v Dalianu Čínské akademie věd spojili a vyvinuli katodu s přenosem více elektronů na bázi bromu a jódu.
Související článek
Tato katoda dosáhla při plných testech měrné kapacity 840 Ah/L a energetické hustoty až 1200 Wh/L, což naznačuje, že jde o skutečně zásadní doplnění dosavadních poznatků o vodních bateriích a že se jich možná dočkáme relativně brzy. Jako elektrolyt k tomu použili směsný roztok halogenidových iontů jodidu a bromidu a reakce, která proběhla, způsobila velmi rychlý přenos elektronů. Při nabíjení baterie se jodidové ionty na kladné straně oxidují na jodičnany a výsledek se přenáší na zápornou stranu a vytváří podpůrný elektrolyt.
To je nepochybně velmi zajímavý krok vpřed, neboť nás vede k myšlence, že vodní baterie jsou něčím dokonale možným, něčím, o čem se dosud neuvažovalo a co se ukázalo jako velmi zajímavá alternativa. Přinejmenším do doby, než se na trh dostanou dlouho očekávané polovodičové baterie.
V každém případě je pokrok v oblasti baterií nutností, a proto existuje tolik výzkumných skupin, které se snaží objasnit, která řešení jsou ve srovnání s dnešními bateriemi nejlepší.
Další futuristické baterie
V posledních letech byly vyvinuty baterie všeho druhu, z nichž jednou z nejzajímavějších je baterie z mořské soli, která je až čtyřikrát výkonnější než lithiové baterie. V současné době však tyto typy technologií narážejí na velkou překážku, pokud jde o jejich vývoj do konečné fáze, protože je obtížné je vyrábět ve velkém.
To se sice některým bateriím podařilo překonat, například obří pískové baterii, ale to proto, že je určena k přímému zásobování domácností teplem, takže se jedná o mnohem jednodušší systém, než s jakými bychom se setkali v minulosti.
Ve skutečnosti je vývoj a inovace kolem těchto technologií tak rozsáhlý, že existují dokonce i papírové baterie, což je zajímavý skok, který by umožnil jejich vývoj mnohem levnějším a ekologičtějším způsobem.
Bromid přidaný do elektrolytu by ze své strany během nabíjení vytvářel polární bromid jodičitý, díky čemuž by reakce ve vodě za vzniku jódu probíhala rychleji.
Ve srovnání s tradičními lithium-iontovými bateriemi má tato dvojnásobnou hustotu energie a mohla by navždy změnit odvětví elektromobilů tím, že úspěšně řeší riziko požáru a zároveň dosahuje značného dojezdu. K tomu použili jako rozpouštědlo elektrolytů sloučeninu na bázi vody, čímž dosáhli výrazného zvýšení bezpečnosti a předešli možným katastrofám, jako jsou požáry elektrických koloběžek, kvůli nimž byly u nás zakázány ve veřejné dopravě.