Vědci slibují nejsilnější baterii světa. Má pohánět i letadla

Švédští vědci přišli s inovací, jež by mohla opět posunout elektrifikaci dopravy o krok dál. Jejich strukturální baterie totiž mohou být umístěny přímo do konstrukcí letadel nebo automobilů.

Vědci slibují nejsilnější baterii světa. Má pohánět i letadla
Švédští vědci slibují strukturální baterie, jež mají změnit elektrifikaci dopravy (ilustrační foto) | Shutterstock.com

Takzvané strukturální baterie jsou založeny na možnosti zabudovat je přímo do kompozitních materiálů, které tvoří konstrukci letadel nebo aut. Silný a lehký článek této baterie je vyroben z uhlíkových vláken, které slouží zároveň jako nosná konstrukce i elektrolyt. Například v telefonech by taková baterie mohla být tenká jako kreditní karta. Vědci ze švédského technologického institutu na Chalmersově univerzitě v Göteborgu, kteří tento typ strukturálního akulutáru vyvinuli, ho neskromně označují za nejsilnější baterii světa.

„Podařilo se nám vytvořit baterii vyrobenou z kompozitu uhlíkových vláken, která je tuhá jako hliník a dostatečně energeticky hustá na to, aby ji bylo možné komerčně využít,“ říká vědkyně z Chalmersovy univerzity Richa Chaudharyová. Je součástí vědeckého týmu, který o pokroku ve vývoji strukturálních baterií napsal do odborného časopisu Advanced Materials. Revoluční typ baterií baterií přirovnala k lidské kostře, která má rovněž více funkcí.

Profesor Leif Asp z technologického institutu tvrdí, že už o nový typ baterií projevily firmy z automobilového a leteckého průmyslu. Většímu rozvoji elektrifikace letectví zatím brání vysoká hmotnost současných lithium-iontových článků. Energetická hustota těchto baterií je totiž více než čtyřicetkrát nižší než u běžně používaného leteckého paliva.

Lehké strukturální baterie by mohly tento handicap odstranit, protože by byly zabudovány přímo do nosných konstrukcí letadel. Kritici ale namítají, že toto řešení výrazně zkomplikuje výměnu baterií po uplynutí jejich životnosti.

Švédští vědci nicméně vyzdvihují pozitiva nových akumulátorů i pro konstrukce elektromobilů. „Provedli jsme výpočty na elektromobilech. Ukazují, že by mohly jezdit až o sedmdesát procent déle než dnes, pokud by měly konkurenceschopné strukturální baterie,“ zdůraznil Asp. Další možností je využít novou technologii pro nabíjení elektroniky v autech a letadlech.

Dodal ale, že jejich komerční využití bude vyžadovat ještě značné investice, aby bylo možné strukturální baterie v masovém měřítku využít v komerční výrobě. Což je nutno brát jako nejdůležitější část sdělení o pokroku ve vývoji. Švédský tým vědců totiž na tomto druhu zdroje energie pracuje – i ve spolupráci s automobilkou Volvo – přes deset let.

S prvními výsledky uhlíkových baterií přišli už v roce 2018. V roce 2021 pak výzkumníci představili akumulátory, jež mají energetickou hustotu 24 watthodin na kilogram, nyní se dostali na 30 Wh/kg. Což je ale stále méně než desetina energetické hustoty současných lithium-iontových baterií. Rekord z roku činí u li-ion článků až 700 Wh/kg.