Soľná batéria znie ako budúcnosť smartfónov. Majú dostatočný výkon na poháňanie Galaxy telefónu?
Soľné batérie v poslednom období pokročili, no stále majú svoje nedostatky, hovoria výskumníci.
Batéria patrí medzi najväčšie brzdy vývoja moderných smartfónov. Výkon rastie, displeje sa zväčšujú a umelá inteligencia spotrebúva stále viac energie. Výdrž sa však posúva pomaly. Aj preto sa v poslednom čase čoraz častejšie objavuje pojem soľná batéria. Znie lacno, ekologicky a lákavo. No má táto technológia šancu dostať sa do niektorého z budúcich Galaxy telefónov?
Pod pojmom soľná batéria sa v skutočnosti skrývajú tri rôzne technológie. Jedna využíva roztavenú soľ na ukladanie tepla v solárnych elektrárňach, druhá pracuje so slanou vodou v energetických úložiskách a tretia nahrádza lítium sodíkom v klasickej batérii. Pre smartfóny má význam iba posledná možnosť, sodíkovo-iónová batéria, informuje Phone Arena.
Princíp fungovania sa veľmi nelíši od dnešných lítiových batérií. Ióny sa pri nabíjaní a vybíjaní presúvajú medzi elektródami a elektróny pritom vytvoria prúd, ktorý napája zariadenie. Rozdiel spočíva v samotnom prvku. Sodík má väčšie a ťažšie ióny než lítium, čo ovplyvňuje výkon aj rozmery batérie.
Prečo sa o sodíku vôbec hovorí? Odpoveď znie peniaze, dostupnosť a politika. Lítium sa ťaží len v niektorých častiach sveta a jeho cena kolíše. Sodík sa nachádza prakticky všade.
„Z hľadiska surovín ide o jednu z najdostupnejších alternatív k lítiu,“ uvádzajú viaceré výskumné tímy.
Jednou z najväčších výhod sodíkových batérií je detail, o ktorom sa málo hovorí. V lítiových batériách musí výrobca použiť medenú fóliu na anóde, pretože lítium pri nízkom napätí reaguje s hliníkom. Sodík takýto problém nemá.
Neprehliadni
To znamená, že sodíkové batérie môžu používať hliníkovú fóliu na oboch elektródach. Hliník je výrazne lacnejší a ľahší než meď. Časť vyššej hmotnosti sodíka sa tým vykompenzuje, no hlavný efekt sa prejaví inde. Výrobné náklady môžu klesnúť až o 30 %, čo je číslo, ktoré už zaujme aj veľkých výrobcov elektroniky.
Bezpečnosť je ďalšou obrovskou výhodou
Lítiové batérie predstavujú pri preprave riziko. Kvôli možnosti vznietenia sa prevážajú len čiastočne nabité, zvyčajne okolo 30 %. To komplikuje logistiku, skladovanie aj poistenie.
Sodíkovo-iónové batérie majú jednu netradičnú vlastnosť. Znesú úplné vybitie až na 0 voltov bez poškodenia. Preprava úplne vybitých článkov sa považuje za bezpečnú. Výsledkom je jednoduchší transport, nižšie náklady a menej administratívy.
„Z logistického pohľadu ide o výrazné zjednodušenie celého dodávateľského reťazca,“ uvádzajú odborníci na batériovú dopravu.
Keď sa hovorí o batériách, často sa spomína dostupnosť surovín. Menej sa však hovorí o tom, čo v nich nie je. Mnohé sodíkové technológie sa snažia úplne odstrániť kobalt a nikel.
Ťažba kobaltu, najmä v Kongu, sa dlhodobo spája s detskou prácou a vážnymi etickými problémami. Sodíková batéria tak nemá len „soľnú“ nálepku, ale aj potenciál stať sa jednou z najetickejších batériových technológií na trhu.
Prečo zatiaľ nie v smartfónoch
Najväčšia slabina zostáva nezmenená, je ňou energetická hustota. Najlepšie sodíkovo-iónové batérie dnes dosahujú približne 90 Wh/kg. Moderné smartfóny pracujú s hodnotami 150 až 300 Wh/kg. Rozdiel sa prejaví buď vyššou hmotnosťou, alebo kratšou výdržou.
Francúzsky výskumný tím síce predstavil sodíkový článok s výdržou 2000 cyklov a zachovaním 80 % kapacity, no pre vlajkový telefón to zatiaľ nestačí.
„Energetická hustota zostáva hlavnou technickou bariérou,“ zhodujú sa vývojári batérií.
Sodíkovo-iónové batérie si tak pravdepodobne najskôr nájdu cestu do energetických úložísk, domácich batérií a priemyslu, kde rozmery nehrajú rozhodujúcu rolu. Pre smartfóny zatiaľ väčšiu nádej ponúkajú solid-state batérie, na ktorých Samsung pracuje už roky.
Soľná batéria teda smartfón v blízkej dobe nebude napájať. Napriek tomu mení spôsob, akým sa dnes uvažuje o budúcnosti energie. A to je dôvod, prečo sa o nej hovorí čoraz hlasnejšie.
