Novinky

Aktuality, autosalóny, pohľad do zákulisia automobiliek, tajné projekty, domáci a zahraničný automobilový šport.

Autožurnál

Ne 27.12.2020 / TI

Toyota vyvíja horčíkové batérie. Majú byť lacnejšou a bezpečnejšou alternatívou

Vedci z výskumného ústavu Toyoty v Severnej Amerike (Toyota Research Institute of North America - TRINA) spolu s univerzitou v Houstone vyvinuli novú katódu a elektrolyt pre horčíkové batérie. Výsledky ich práce publikovali vo vedeckom časopise Nature Energy. Horčíkové batérie majú byť bezpečnejšou a lacnejšou alternatívou v porovnaní s lítiovo-iónovými. Vývoj tejto technológie stále pokračuje. Objav Toyoty však môže urýchliť ich komercionalizáciu.

Vedci z Toyoty a Houstonu vyriešili hneď dva problémy technológie horčíkových batérií. Vďaka novej katóde a elektrolytu je jej prototyp schopný plného výkonu pri izbovej teplote a poskytuje hustotu energie porovnateľnú s lítiovo-iónovými batériami. Použitie horčíka namiesto lítia zaručuje zníženie nákladov a zamedzuje porušovaniu vnútorných štruktúr akumulátorov a tvorbu dendritov, ktoré môžu viesť k poruchám alebo skratom. Pri horčíku sa žiadne podobné procesy nevyskytujú. Nevýhodou doteraz vyvíjaných horčíkových batérií bol nízky výkon a kapacita. Profesor Yan Yao z katedry elektrotechniky a počítačového inžinierstva na univerzite v Houstone sa vyjadril, že prelom dosiahli kombináciou novej organickej chinónovej katódy a elektrolytu na báze bórových klastrov.

„Nová batéria dosahuje takmer dvojnásobne vyššiu hustotu energie ako predchádzajúce prototypy. Je schopná pracovať vyše 200 nabíjacích cyklov pri zachovaní približne 82 % kapacity, čím dokazuje vysokú stabilitu. Tú môžeme ešte zvýšiť, napríklad manipuláciou s vlastnosťami membrány,“ povedal Hui Dong z univerzity v Houstone, ktorý je zároveň aj jedným z autorov publikácie.

Práce výskumného ústavu TRINA na horčíkových batériách sú jedným z viacerých výskumných projektov Toyoty zameraných na vývoj novej generácie batérií. Najmodernejší program v oblasti výskumu a vývoja sa týka lítiovo-iónových batérií s tuhým elektrolytom. Ich hustota energie má byť dvakrát vyššia ako pri súčasných batériách typu Li-Ion s kvapalným elektrolytom. Od roku 2019 spolupracuje v tejto oblasti japonská automobilka so spoločnosťou Panasonic. Spoločne vytvorili výskumné a vývojové centrum a majú v úmysle spojiť sily aj v oblasti výroby batérií. Ich cieľom je dosiahnuť ročný predaj 5,5 milióna automobilov Toyoty a Lexusu, vrátane tých s nulovými emisiami, do roku 2030.