Čeští vědci vynalezli elektrolyt, který řeší problémy baterií

Zjednodušeně řečeno, baterii tvoří galvanický článek, zdroj elektrického napětí, a elektrolyt, tedy kapalný nebo tuhý roztok, který vede elektrický proud.

Na rozdíl od tradičních elektrolytů, které se v roztoku zcela rozpouštějí, obsahuje inovativní elektrolyt od týmu českých fyziků tzv. suspendované částice soli.

Ty se nikdy zcela nerozpustí, zůstávají v blízkosti povrchu elektrody a přirozeně vytvářejí vysoce koncentrovanou vrstvu aniontů, která udržuje chemickou rovnováhu baterie během nabíjení a vybíjení. Tím se snižují nežádoucí vedlejší účinky a baterie vydrží déle a lépe funguje.

„Nová technologie elektrolytu je mimořádně zajímavá pro bateriový průmysl. Lze ji začlenit do dvouiontových bateriových systémů, které využívají levnější a dostupné materiály. Náš objev posouvá dvouiontové baterie blíže k praktickým aplikacím v reálném světě,“ uvedl vedoucí skupiny Materiály a systémy v nanoměřítku ve Fyzikálním ústavu AV ČR Jiří Červenka.

Dvouiontové baterie na rozdíl od běžných jednoiontových lithium-iontových baterií využívají pro ukládání energie dva různé ionty z elektrolytu. To umožňuje vyšší napětí a energetickou hustotu.

Své řešení jednoho z klíčových omezení dvouiontových baterií – rychlého vyčerpání aktivních iontů na rozhraní elektrod – výzkumníci nazvali elektrolyt se suspendovanými částicemi soli (SPSE).

Díky své stabilitě na vzduchu, tekutosti a snadné manipulaci i po delším skladování je podle odborníků vhodný pro výrobu a rozsáhlé aplikace.

Při laboratorních testech prokázal stabilní výkon a kompatibilitu s běžně používanými materiály baterií, jako je zinek a grafit, hlásí vědci.

Tyto vlastnosti ukazují na potenciál pro levné bateriové systémy použitelné pro elektromobily, skladování energie z obnovitelných zdrojů a osobní elektroniku.

Tuzemští vědci svůj objev prezentovali v odborném periodiku Journal of Materials Chemistry A.