Prototyp organickej protónovej batérie

Problematika vývoja nových foriem ukladania energie, napreduje paralelne s progresom pri vývoji elektrických vozidiel veľmi vysokým tempom.

Svoj vklad do oblasti vývoja v oblasti akumulácie elektrickej energie vniesla aj skupina vedcov z Uppsala University (Švédsko), ktorá vyvinula nový typ experimentálnej protónovej batérie založenej na organických zložkách. Vynález je zaujímavý tým, že jeho výroba je šetrnejšia k životnému prostrediu v porovnaní s výrobou iných typov batérií. Odborníci tiež tvrdia, že ich výrobok je schopný sa nabiť za pár minút a môže pracovať aj pri veľmi nízkych teplotách bez straty svojich vlastností.

Pri výrobe moderných konvenčných batérií (napr. lítium-iónových) sa používajú rôzne kovy, ktoré sa musia najskôr ťažiť a potom spracovať. Tieto technológie ale spôsobujú značné záťaže na životnom prostredí. Ďalšiu zložitosť spôsobuje po skončení ich životnosti ich následné zneškodnenie.

Švédski vedci vytvorili prototyp organickej batérie, pozostávajúcej z komponentov, ktoré sa dajú oveľa ľahšie získať z prírody. Vedci použili ako aktívny prvok batérie organické zlúčeniny známe ako chinóny. Bežne ich používajú baktérie a rastliny v procesoch, ako je fotosyntéza a bunkové dýchanie

Vo vyvíjanom prototype sa ako elektródy používajú tuhé polyméry založené na určitých chinónoch. Sú umiestnené do špeciálneho kyslého roztoku, ktorý pôsobí ako elektrolyt a umožňuje iónom pohybovať sa medzi katódou a anódou. Podobný princíp sa používa aj v lítium-iónových batériách. V novej batérii ale zabezpečujú prenos energie vodíkové ióny. Pretože v organickej batérii ióny obsahujú iba protóny, nazýva sa batéria protónovou.

Vývojári tvrdia, že takéto batérie majú veľa výhod. Okrem organickej povahy je takáto batéria schopná úplne sa nabiť len za 100 sekúnd. Testy ukázali, že batéria prakticky nestratí svoj kapacitný výkon ani počas 500 nabíjacích cyklov. Okrem toho je elektrolyt používaný v týchto batériách bezpečnejší ako iné riešenia (nehoriaci, nevýbušný). A navyše, podobné organické protónové batérie môžu pracovať pri nízkych teplotách. Experiment ukázal, že prototyp nestráca kapacitný výkon pri teplotách do -24 ° C.

Bohužiaľ v blízkej budúcnosti nenájdeme takéto batérie v smartfónoch a ani v elektrických autách. Prototyp organickej protónovej batérie je vyrobený zatiaľ len vo forme gombíkovej batérie, ktorej kapacita je iba 60 mAh.

Zdroj: Uppsala University