Čínski vedci vyvinuli akumulátor, ktorý má 120 000 nabíjacích cyklov, neobsahuje toxické látky a jeho elektrolyt je taký bezpečný, že ho možno použiť ako soľanku pri výrobe tofu. Táto technológia má potenciál zmeniť energetiku. Ale zatiaľ ju brzdí fyzika.

Každý, kto vlastní smartfón dlhšie ako tri roky, pozná ten nepríjemný pocit: batéria sa vybíja rýchlejšie a kapacita klesá.

Moderné lítiovo-iónové akumulátory degradujú po niekoľkých tisícoch nabíjacích cyklov, obsahujú toxické materiály a pri nesprávnej likvidácii kontaminujú pôdu aj vodu.

Tím vedcov pod vedením Dr. Chunyiho Zhima publikoval štúdiu, ktorá tieto problémy rieši novým typom akumulátora – tzv. vodnou batériou.

Tofu roztok ako elektrolyt

Kľúčovým prvkom je elektrolyt s neutrálnym pH 7, je teda na rovnakej škále kyslosti ako čistá voda. Existujúce vodné batérie bežne používajú kyslé alebo zásadité elektrolyty, ktoré urýchľujú degradáciu elektród a skracujú životnosť.

Nový elektrolyt tvoria kovalentné organické polyméry (pevné organické molekuly na báze dusíka a uhlíka) v kombinácii s vodným soľným roztokom.

Výsledok je pozoruhodný: elektrolyty sú natoľko netoxické, že výskumný tím poznamenal, že roztok by sa dal použiť ako soľanka pri domácej výrobe tofu. A čo je dôležitejšie, batériu možno pri likvidácii bezpečne vyhodiť priamo do koša bez rizika kontaminácie.

Mohlo by vás zaujímať

Tlačové správy

21. júla 2021

O akom televízore sníva moderný človek?

120 000 cyklov a výhľad do 24. storočia

V laboratórnych testoch absolvovala batéria 120 000 nabíjacích cyklov a jej kapacita poklesla len minimálne.

Na základe týchto výsledkov vedci dospeli k záveru, že ak by sa zachovalo takéto tempo degradácie, batéria by mohla teoreticky fungovať až do 24. storočia – teda vyše 300 rokov.

Elektródy si počas opakovaného cyklovania zachovali štruktúru aj výkon bez korozívneho rozkladu, ktorý limituje bežné akumulátory.

Mohlo by vás zaujímať

Technológie

24. mája 2026

Roboty zo žabích buniek sa vedia rozmnožovať. Máme sa báť živých robotov?

Háčik: energetická hustota

Entuziazmus je na mieste, ale treba byť realistický. Vodné batérie majú v porovnaní s lítiovo-iónovou technológiou nižšiu energetickú hustotu. Inými slovami, na rovnaké množstvo energie potrebujú väčší objem.

Pre stacionárne sieťové úložiská energie, kde hmotnosť ani veľkosť nerozhodujú, je to prijateľný kompromis. Ale v prípade elektrických áut, smartfónov či prenosných zariadení je to zatiaľ vážna prekážka.

Navyše, nikto doteraz batériu skutočne neprevádzkoval 300 rokov. Odhad životnosti vychádza len z matematického modelu a urýchlených laboratórnych testov – nie z reálnej prevádzky.

Technológia má teda reálny potenciál pre budúcnosť energetiky, a to najmä v kombinácii so solárnou a veternou energiou, kde stacionárne úložiská hrajú kľúčovú úlohu. Cesta od laboratória do výroby však bude ešte dlhá.

Text: Zázračná planéta

Foto: Shutterstock