Superbaterky na obzoru?

Na veletrhu CES 2024 oznámil čínský výrobce mobilních telefonů Infinix kromě bezdrátového nabíjení AirCharge i technologii označenou Extreme-Temp Battery, která by měla díky inovacím v elektrolytu a elektrodách udržet telefon v provozu a nabitý i v teplotních extrémech (plus 60 až mínus 40 °C), a tím překonat teplotní omezení běžných li-ion akumulátorů.
Ale zatímco o „mrazuvzdorné“ baterii jsou zatím jen velmi kusé informace (přesněji řečeno kromě propagačního videoklipu prakticky žádné), světu se už představila další pozoruhodná superbaterie, která by mohla vyřešit jeden z velkých problémů těch dosavadních.
Je rovněž čínské provenience – dílem firmy Betavolt Technology, a média, která o ní informovala, ji charakterizují jako „věčnou baterii“, která by mohla pohánět mobilní telefony, kardiostimulátory, AI zařízení i medicínské vybavení, MEMS systémy, malé drony i mikroroboty a mnoho dalších zařízení údajně dokonce třeba půl století bez jediného nabití. Její pohon totiž zajišťuje atomová energie.

Jaderná baterie
Podle tvůrců je jaderná baterie naprosto bezpečná z hlediska jakéhokoliv záření, protože nedochází k žádnému prostupu tohoto záření do vnějšího prostředí. Je navíc i šetrná k životnímu prostředí – izotop niklu Ni-63 použitý jako radioaktivní zdroj se po době rozpadu změní na stabilní izotop mědi, který je neradioaktivní a nepředstavuje pro životní prostředí žádnou hrozbu ani znečištění. Na rozdíl od stávajících chemických baterií proto jaderné baterie nevyžadují drahé recyklační procesy.
Z technologického hlediska nejde o úplnou novinku. Miniaturní energetické články na jaderném principu se již využívaly v různých speciálních zařízeních (např. vědci v Sovětském svazu a USA byli schopni vyvinout tuto technologii pro použití v kosmických lodích, podvodních systémech i vzdálených vědeckých stanicích), ale Betavolt je první firma na světě, které se podařilo atomovou baterii miniaturizovat pro komerční použití do kompaktního modulu, menšího než mince.
„Jádrem baterie je diamantový polovodič čtvrté generace, který je dobře známým špičkovým materiálem,“ uvedl generální ředitel firmy Zhang Wei. Ta je i výrobcem superkondenzátorů a nových materiálů s využitím ultradlouhých uhlíkových nanotrubiček a také jako jediná na světě dokáže dopovat velké diamantové polovodičové materiály – a klíčem k výrobě jaderných baterií jsou právě vysoce účinné diamantové konvertory.

Dlouholetý stabilní zdroj
Podle výrobce by nová baterie mohla v zařízeních sloužit jako stabilní zdroj energie po dobu i 50 let, což by bylo neocenitelnou výhodou např. pro napájení kardiostimulátorů, jejichž spolehlivé zásobování energií je přes veškerý technický pokrok dodnes stále problematické. Pracovní teplota baterie (od –60 do +120 °C) a speciální design zajišťují, že nemůže dojít k jejímu vznícení ani výbuchu. Jaderná baterie je založena na fyzikálních, nikoli elektrochemických principech, jako např. dnes nejrozšířenější li-ion články, a její energetická hustota je více než 10násobná než u lithiových baterií. Využívá zcela odlišný technologický koncept a jejím základem je energie uvolněná rozpadem jaderných izotopů s přeměnou na elektrickou energii prostřednictvím polovodičových měničů.
Baterie je v současnosti ve fázi pilotního testování, ale komerční výroba je podle vyjádření firmy Betavolt údajně již velmi blízko. Aktuální verze o napětí 3 V a rozměry pouhých 15 x 15 x 5 mm dokáže dodávat 0,1 mW (miliwatů) energie. Výrobce ale plánuje už do příštího roku představit její výkonnější verzi schopnou konstantně dodávat výkon jednoho wattu.
Firma hodlá ve spolupráci s jadernými výzkumnými institucemi a univerzitami také pokračovat ve výzkumu využití izotopů, jako je stroncium90, promethium147 a deuterium, k vývoji baterií pro atomovou energii s vyšším výkonem a životností 2 až 30 let.

Daniela Vališková
Foto: Infinix, Betavolt Technology

Publikováno: 21. 3. 2024 | Počet zobrazení: 52 8