Zlato v baterijah naj bi drastično povečalo domet električnim avtomobilom

Daljša življenjska doba, več energije in manjša teža

Litij-ionske baterije po vsakem polnitvenem ciklu počasi izgubljajo vrednost svoje energijske kapacitete. Nove "dihajoče" oziroma "litij-atmosferske" baterije, ki kisik za kemično reakcijo na površini poroznih zlatih katod pridobivajo neposredno iz atmosfere med vožnjo vozila, pa naj bi tudi po stotih ciklih praznjenja in ponovnega polnjena še vedno ponujale kar 95 odstotkov svoje prvotne energijske kapacitete. Hkrati pa naj bi bila njihova energijska kapaciteta kar 10-krat višja od tiste v zdaj najbolj razširjenih litij-ionskih baterijah, kar bi seveda bistveno povečalo doseg in posledično uporabnost električnih vozil.

Litij-ionska kombinacija trenutno ponuja največ, a za električni preboj je treba razvijati dalje …

Profesor kemije na univerzi Saint Andrews Peter Bruce poudarja: "Litiji-ionske baterije so v mnogih pogledih tisto najboljše, kar imamo zdaj, predvsem v zvezi z gostoto energije, ki jo ponujajo. Zato bodo v uporabi še kar nekaj časa, tudi za potrebe električnih vozil. Vendar dolgoročno gledano ta tehnologija ne bo ustrezna, če želimo narediti korak naprej, zlasti v smeri elektrifikacije vozil. Zato moramo iskati in razvijati alternativen rešitve, kot je na primer litij-zrak baterija."

Na površini zlatih poroznih katod poteka ključna reakcija

Nove, z zlatimi katodami opremljene dihajoče baterije za hrambo energije ne potrebujejo oksidov težkih kovin, ki v obstoječo litij-ionsko tehnologijo vnašajo težo, in s tem tudi omejitve energijske kapacitete. Dihajoče baterije tako kisikove molekule, ki na prozni površini zlatih katod reagirajo z litijevimi ioni, pridobivajo neposredno iz zraka med vožnjo vozila. Tako steče kemična reakcija, katere produkt je v procesu polnjenja litijev peroksid. V obratni reakciji, ki poteka v fazi praznjenja baterije, nastaja električni tok za pogon elektromotorja, sproščene molekule kisika pa pri tem dihajoča baterija ponovno vrne v atmosfero.

Preprosto predrage

Profesor Peter Bruce in skupina raziskovalcev pa priznava, da električni avtomobil z zlatom v baterijah ni najbolj praktična rešitev. Predvsem pa bi bila v takem avtomobilu vprašljiva cenovna dostopnost.