Vedci z Samsung Institute of Advanced Technology (SAIT) v spolupráci s výskumným a vývojovým centrom Samsungu v Japonsku našli cestu k životaschopnej polovodičovej batérii. Tieto polovodičové batérie by mohli v dohľadnej budúcnosti nahradiť konvenčné lítium-iónové batérie.
Odborníci sa však domnievajú, že nepôjde o rýchly proces a potrvá to čas, možno do konca roku 2024. Pevné batérie boli vždy v povedomí mnohých veľkých spoločností kvôli ich výhodám oproti lítium-iónovým batériám. . Veľa firiem na tom už pracuje. Výroba a predaj týchto batérií je však stále neúplnou úlohou.
Pevná batéria Samsung
Na druhej strane spoločnosť Samsung to umožnila prostredníctvom rozsiahleho výskumu a vynikajúceho inžinierstva. Výskumníci spoločnosti Samsung použili veľmi tenkú vrstvu (5 mikrometrov) strieborného uhlíka na anóde batérie, ktorý zabránil tvorbe dendritov.
V kombinácii s ďalšími technológiami má tento batériový článok približne dvojnásobnú hustotu energie ako lítium-iónové batérie a dojazd až 800 km. Navyše sa dá nabiť asi 1000-krát. Vďaka tomu dokáže poskytnúť celkovo približne 800,000 XNUMX míľ pre elektrické vozidlá.
Vzhľadom na to, že má vyššiu hustotu energie ako lítium-iónová batéria, pôjde o kompaktné batérie. Vďaka tomu vznikne v elektrických vozidlách ďalší priestor, ktorý by sa dal využiť na rôzne účely.
To, čo Samsung dosiahol, je ako vrchol ľadovca vzhľadom na potenciál polovodičových batérií. Podľa odborníci, môže spôsobiť revolúciu v budúcnosti batérií, a to ako pre elektromobily, tak aj pre mobilné telefóny.
Prečo môžu byť polovodičové batérie revolučné
- Na rozdiel od lítium-iónových batérií, ktoré pri rýchlom nabíjaní vedú k tvorbe dendritov, čo môže prípadne viesť k požiaru, polovodičové batérie nevytvárajú dendrity. Dendrity sa zvyčajne tvoria v dôsledku tekutého elektrolytu; avšak polovodičové batérie majú pevné elektrolyty.
- Podľa Johna B. Goodenougha, ktorý teraz pracuje na polovodičových batériách a tiež človeka, ktorý stojí za úspechom lítium-iónových batérií, povedal, že polovodičové batérie majú 2.2 až 5-násobok energetickej hustoty konvenčných batérií.
- Môže mať až 1200 nabíjacích cyklov s nízkou degradáciou buniek. Na rozdiel od polovodičových batérií lítium-iónové batérie utrpia rovnakú degradáciu iba po 500 nabitiach.
- Pevné batérie môžu pracovať v teplotnom rozsahu od -20 stupňov Celzia do 60 stupňov Celzia
- V skratke ide o vyššiu hustotu energie, dlhšiu výdrž a bezpečnejšie batérie v porovnaní s lítium-iónovými článkami.
Okrem toho, podľa pána Goodenougha, tieto môžu byť vyrobené z materiálov šetrných k prírode, ktoré môžu znížiť náklady na batérie. V súčasnosti však spoločnosti vynakladajú značné množstvo peňazí na vývoj týchto batérií. Doposiaľ sa podarilo postaviť životaschopnú batériu iba Samsungu, ktorá však na druhej strane bude drahá.
S technológiou a výskumom, ktorý dnes prebieha, však cenovo dostupná polovodičová batéria s optimalizovanou cenou nie je ďaleko na obzore.