Švédská Královská akademie věd včera udělila Nobelovu cenu za chemii třem autorům lithium-iontových akumulátorů. Laureáty se stali John Goodenough, Stanley Whittingham a Akira Jošino. Na klíčovém vynálezu pokročilých dobíjecích baterií jsou dnes závislé mobily, notebooky a další elektronika, slouží ale také k uchovávání energie současných elektromobilních dopravních prostředků. Historie lithiových baterií sahá až do roku 1912, kdy s nimi poprvé experimentoval Gilbert Newton Lewis, s 41 neproměněnými nominacemi mimochodem největší smolař Nobelových cen. Jejich vývoj směrem ke komercionalizaci ale nabral nový směr až v 70. letech, kdy se jimi zabýval Whittingham zaměstnaný v petrochemickém gigantu Exxonu. Sám navrhl baterii sestávající z kovového lithia a sulfidu titaničitého coby elektrod. Generovala však jen 2 volty, byla drahá na výrobu, vysoce reaktivní, zapáchala, a ještě byla toxická, takže Exxon nakonec projekt přestal financovat. O další průlom se postaral Goodenough v 80. letech. Se svým týmem zjistil, že pokud jako katodu místo sulfidu použije kovový oxid (konkrétně LiCoO2), zbaví se většiny negativních vlastností a potenciál stoupne až na čtyři volty. Baterie tak již byla „dostatečně dobrá“, což je vzhledem k jeho příjmení legrační.
V obchodech díky Sony
Skutečnou komercionalizaci ale mělo na svědomí až Sony, které uvedlo první Li-ion článek v roce 1991. Předcházel tomu několikaletý vývoj vedený Jošinem, který nahradil lithiovou anodu za ropný koks (uhlíkový vedlejší produkty vzniklý rafinací ropy). Baterie díky tomu zlevnila, nebyla tak reaktivní a vydržela více nabíjecích cyklů.
Lithiové baterie se pořád vyvíjejí a zlepšují se jejich vlastnosti. Vědci experimentují s různými elektrodami i elektrolytem. Zázračným materiálem, který by měl přinést revoluci v kapacitě, rychlosti nabíjení i odolnosti, je grafen. K praktickému nasazení ale chybí ještě několik let. Na vývoji nových generací akumulátorů stále pracuje i John Goodenough, který letos oslavil 97 let!
Zdroj: Nobel Prize
ČLÁNKY DO MAILU