Současná dominance lithium-iontových (Li-ion) baterií, přestože byla klíčová pro revoluci v mobilní elektronice a elektromobilitě, naráží na své technologické i materiálové limity. Intenzivní výzkum a vývoj se proto soustředí na novou generaci akumulačních technologií, které slibují vyšší bezpečnost, delší životnost, nižší cenu a menší závislost na strategických surovinách, jako jsou lithium a kobalt.
Jedním z nejsledovanějších směrů jsou baterie s pevným elektrolytem, takzvané solid-state baterie. Nahrazením hořlavého kapalného elektrolytu pevným materiálem, například na bázi keramiky nebo polymerů, se hledá cesta k zásadnímu zvýšení bezpečnosti a energetické hustoty. Pevný elektrolyt umožňuje použití kovové lithiové anody, což může teoreticky vést až ke zdvojnásobení kapacity oproti současným Li-ion článkům. Hlavní překážkou pro masové nasazení však zůstává složitost výroby, zajištění stabilního kontaktu mezi elektrodami a elektrolytem a stále vysoká cena.
Zcela odlišný přístup představují redoxní průtokové baterie (RFB), které jsou navrženy primárně pro velkokapacitní stacionární úložiště. U těchto systémů není energie uložena v elektrodách, ale v kapalných elektrolytech skladovaných v externích nádržích. Výkon baterie je dán velikostí elektrodové sestavy, zatímco její kapacita závisí na objemu nádrží s elektrolytem. Umožňuje škálovatelnost a slibuje dlouhou životnost dosahující desítek tisíc cyklů bez významné degradace. Díky své robustnosti a bezpečnosti se RFB jeví jako ideální řešení pro stabilizaci elektrické sítě, ukládání přebytků z elektráren a zajištění energetické bezpečnosti v řádu hodin až dnů. Jejich nižší energetická hustota je však činí nevhodnými pro mobilní zařízení.
Vedle těchto dvou hlavních proudů se rozvíjejí i další alternativní technologie. Potenciál mají sodík-iontové (Na-ion) baterie, které nahrazují drahé a geograficky koncentrované lithium dostupnějším a levným sodíkem. Ačkoliv mají o něco nižší energetickou hustotu, jejich nízká cena a materiálová dostupnost je předurčuje pro stacionární úložiště a levnější elektromobily. Výzkum se zaměřuje také na lithium-sirné (Li-S) nebo zinek-vzduchové baterie, které slibují teoreticky ještě vyšší kapacity, ale potýkají se se zásadními problémy v oblasti stability a životnosti.
Zdroj: eGOVERNMENT.NEWS
