Kapalné akumulátory

10. květen 2013 | 06.00 |

Akumulátor je sekundární elektrický článek, který lze opakovaně nabíjet a vybíjet. Slouží jako spolehlivý zdroj elektrické energie v nejrůznějších přenosných elektrotechnických zařízeních.
Elektrochemické akumulátory využívají přeměnu elektrické energie na energii chemickou, která se v případě spotřeby mění zpět na využitelnou elektrickou energii. Dosavadní kapalné akumulátory musí mít dvě kapalné složky, které jsou odděleny membránou, kterou mohou pronikat pouze ionty nezúčastňující se probíhajících chemických reakcí. Tato konstrukce baterie má dvě hlavní nevýhody: vysoké náklady na používané kapaliny s obsahem vzácných materiálů (například vanad) a drahou membránu, která vyžaduje častou údržbu. Také nemá dostatečně velkou kapacitu (schopnost pojmout větší množství elektrického náboje). Zajímavým akumulátorem by však mohla být jednosložková kapalná baterie. Tento druh baterií by se v budoucnu mohl uplatnit pro akumulaci energie vyrobené například v solárních a větrných elektrárnách.

Pro účinnější akumulaci velkého množství nárazově získané solární a větrné energie je potřeba akumulátorů, vyrobených z levných materiálů s velkou kapacitou. Na jejich konstrukci se podílejí celé týmy vědců s nejrůznějšími výsledky. Skupina amerických vědců pod vedením profesora Yi Cui ze Stanfordské univerzity použila ke konstrukci svého akumulátoru kapalný roztok polysulfidu s lithiovou anodou. Jednosložkový kapalný akumulátor místo membrány využívá pouze tenký povlak (prostupný pro elektrony), oddělující od sebe kapalnou katodu tvořenou roztokem polysulfidu a anodu z lithia. Při vybíjení na sebe polysulfid váže lithiové ionty, během nabíjení se ionty lithia uvolňují.

Na videu demonstruje stanfordský postgraduální student Wesley Zheng novou možnost akumulace energie v kapalině a následné rozsvícení LED diody. Při pokusech zvládla tato kapalná baterie 2000 nabíjecích cyklů. 

Vědci chtějí kapacitu baterie navrhnout tak, aby se prostým dolitím elektrolytu mohla měnit kapacita akumulátoru tak, aby mohl spolehlivě regulovat výkyvů vznikajících při výrobě energie prostřednictvím alternativních zdrojů.  Takové akumulátorové systémy mohly dokonale vyhlazovat proudové a napěťové špičky, vznikající během dne.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (1x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře