Uskladňovanie energie – potreba lepších batérií
Batérie využívajú elektrochemické reakcie na uskladnenie elektrickej energie na neskoršie použitie. Sú vyrobené z dvoch elektród: zápornej svorky (katódy) a kladnej svorky (anódy) a z elektrolytu.
V porovnaní s kvapalnými fosílnymi palivami batérie uskladnia menšie množstvo energie na rovnakú hmotnosť alebo objem materiálu. Toto spolu s nákladmi, dostupnosťou surovín a relatívne pomalou rýchlosťou dobíjania predstavuje jednu z hlavných výziev, ktorým dnes čelí technológia batérií.
Lítium-iónové batérie sú v súčasnosti zlatým štandardom na uskladňovanie elektrickej energie. Používajú sa v rôznych zariadeniach vrátane mobilnej elektroniky a elektrických vozidiel. Budúce používanie batérií v týchto zariadeniach si bude vyžadovať vyššie skladovacie kapacity a vyššiu rýchlosť nabíjania, ako aj nižšie náklady.
Nanomateriály pomôžu pri návrhu lepších batérií tým, že poskytnú lepší materiál pre katódy a anódy. Veľká plocha povrchu nanomateriálov, ako je grafén, pomáha zvýšiť kontakt medzi katódami, anódami a elektrolytom, čo umožňuje rýchlejšie nabíjanie batérií.
Uhlíkové nanorúrky sa môžu použiť na vytvorenie silných, trvanlivých elektród s vysokou mechanickou integritou pri súčasnom zachovaní ich flexibility. Vedci používajú nanomateriály aj na zníženie opotrebenia v batériách s cieľom zaistiť, aby si zachovali kapacitu počas mnohých cyklov nabíjania.
Nanomateriály môžu tiež pomôcť batériovým technológiám iným ako lítium-iónové batérie, aby boli ekonomicky a technicky udržateľné. Technológie batérií sa spoliehajú na bohatstvo surovín, takže sodíkové iónové batérie by mohli byť vhodnou náhradou, keďže sodík je dostupnejší ako lítium.
EU Privacy Disclaimer
Táto webová lokalita využíva súbory cookies, aby sme vám zabezpečili najlepšie používateľske prostredie na našich webových stránkach.