Vedci z York University v Toronte sú o krok bližšie k výrobe organických batérií. V blízkej budúcnosti môžeme hovoriť o ekologických batériách bez kovov, ktoré sú vzácne a nebezpečné pre človeka a prírodu. Výkon a kapacita batérií by pri tom nemala utrpieť, ba dokonca by sa mohla aj zvýšiť.

Tím profesora Thomasa Baumgartnera z Katedry vedy University of York vytvoril organickú molekulu, ktorá je navrhnutá tak, aby nahradila kobalt v lítium-iónových batériách. Presnejšie vymeňte tento vzácny a toxický ťažký kov v anóde a katóde batérií. Prechod na organické látky, okrem ekologickej čistoty, sľubuje neobmedzený tok surovín na výrobu batérií, zatiaľ čo zásoby kobaltu na Zemi sú obmedzené.

„Organické elektródové materiály sa považujú za mimoriadne sľubné materiály pre udržateľné batérie s vysokou energetickou schopnosťou,“ uviedli vedci.

Prelomom pri výskume bolo vytvorenie novej organickej molekuly na báze uhlíka. Nový materiál odstránil nedostatky batérii vyrábaných s použitím neorganických materiálov, pri zachovaní výkonu batérie. Dosiahnuté napätie experimentálneho článku s organickým materiálom v elektródach namiesto doteraz používaného kobaltu, dosiahlo 3,5V, čo zodpovedá pracovnému rozsahu napätia „obyčajných kovových “ Li-Ion batériových článkov. Počet cyklov nabíjania a vybíjania experimentálneho článku je tiež dobrý a môže prekonať úroveň 500 cyklov.

Ďalšou výhodou lítium-iónových batérií vyrobených z organických materiálov je to, že sa ani pri veľmi intenzívnom nabíjaní takmer nezohrievajú. Batériové články s kovmi v anódach a katódach, sa za takýchto podmienok rýchlo zahrievajú a môžu predstavovať nebezpečenstvo požiaru, pretože zohrievanie obmedzuje nabíjacie a vybíjacie prúdy. Organické prvky tieto obmedzenia odstraňujú, čo znamená, že sa nové batérie môžu prevádzkovať pri vyšších kapacitách a rýchlejšie sa nabíjať.

Zdroj:
Semiconductor Digest