Draslík-iontová baterie. Kredit: Group1.

V dnešní době jsou klíčovým zdrojem energie pro mnohá zařízení lithium-iontové baterie. Zároveň není žádným tajemstvím, že tenhle standard není ideální. Texaský startup Group1 vyvíjí jako zajímavou alternativu draslík-iontové baterie (K-ion battery, čili KIB), které mají oproti lithiovým některé významné přednosti.

Leigang Xue. Kredit: Group1.

Startup Group1 založili v roce 2021 veteráni technologií baterií, mezi nimiž je i Leigang Xue, který v minulosti pracoval v laboratoři vynálezce lithium-iontových baterií a nositele Nobelovy ceny Johna Goodenougha na americké University of Texas at Austin. Právě tam Xue vynalezl materiál pro katody Potassium Prussian White (KBW), který byl zásadní pro vývoj „bezpečnějších, rychle se nabíjejících, účinnějších a vůči přírodě šetrnějších“ draslík-iontových baterií (KIB).

Porovnání velikosti tradiční AA baterie a lithium-iontové baterie 18650. Kredit: Lead holder, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Baterie KIB tvoří katody z materiálu KBW společně s anodami z komerčního grafitu a běžně dostupnými elektrolyty a separátory. Group1 samozřejmě poukazují na to, že taková baterie neobsahuje geopoliticky problematické prvky, jako je lithium, kobalt, nikl nebo měď.

Podle generálního ředitele startupu Alexandera Giry v souvislosti s opouštěním fosilních paliv dramaticky narůstá poptávka po lithiových bateriích. Zásoby lithia jsou ale problematické z řady důvodů. Group1 nabízí jako životaschopnou variantu, která by mohla s tímto problémem pomoci, draslík-iontové baterie. Draslík je podle představitelů Group1 více než tisíckrát hojnější než lithium a výroba katod z materiálu KBW probíhá za přijatelně nízkých teplot, což znamená nižší zátěž pro prostředí.

Group1 začali s mincovou (coin-cell) draslík-iontovou baterií a přes pouzdrovou (pouch-cell) baterii se teď dostali k baterii KIB formátu 18650, jako první na světě. Lithium-iontové baterie typu 18650 jsou přitom zřejmě nejvíce vyráběné na světě. Lze je nalézt v mnoha rozmanitých zařízeních, od notebooků, přes elektronické cigarety a powerbanky, až po elektromobily a elektrokola.

Baterie formátu 18650 znamená relativně snadné uplatnění u mnoha výrobců. Podle Group1 jejich baterie představuje nejvýhodnější kombinaci výkonu, bezpečnosti a ceny v porovnání s lithiovými a sodíkovými bateriemi. Nová baterie generuje 3,7 voltů a Group1 očekávají, že dosáhne slušné gravimetrické hustoty energie 160 až 180 Wh/kg. Prototypy baterie zaslali výrobcům baterií a doufají v úspěch této převratné technologie.

Video: All you need to know about 18650 batteries

Literatura

New Atlas 5. 8. 2024.