Historie baterií: První baterie mobilů vážily jako jedenáctileté dítě. Budoucnost patří silikonu nebo síře
Telefony, tablety, hodiny, hračky. Většina zařízení, která používáme každý den, může fungovat jen díky bateriím. Právě kvůli své nepostradatelnosti si baterie dokonce vysloužily i vlastní mezinárodní den, který připadá na 18. února. Odkud se ale vzaly a kam se ubírá jejich vývoj? Budeme je v budoucnu potřebovat, nebo je čeká zapomnění? Oslavte den baterií třeba tím, že se o jejich historii i budoucnosti dozvíte něco nového.
Ačkoliv jsou mobilní telefony otázkou posledních přibližně dvaceti let, jejich historie je mnohem bohatší a delší. Stejně tak historie baterií, díky nimž můžeme telefon přenášet z místa na místo, a nejsme už tak vázaní na zapojení do zásuvky. Předchůdce dnešního mobilu používali už ve 40. letech 20. století taxislužby a policejní vozy. „První primitivní mobil použili v roce 1946 na švédském policejním oddělení. Využívali autobaterii, na kterou byl telefon přímo napojen,“ popisuje Radim Tlapák z internetového obchodu BatteryShop.cz, který nabízí široký sortiment baterií do mobilních přístrojů. Telefon na autobaterii zvládl asi šest hovorů, než se vybil. I kvůli využití autobaterií byli navíc prapředci dnešních chytrých telefonů opravdu těžcí. V 50. letech minulého století vážil takový telefon přes 36 kilogramů.
Volání na větší vzdálenosti i delší životnost baterie
Zásadní posun ve vývoji mobilních telefonů i baterií přinesla až 70. léta a práce Bellových laboratoří. V roce 1973 byl představen prototyp vylepšeného mobilu, jenž zvládl volat na větší vzdálenosti. Navíc vydržel fungovat až půl hodiny. Na 30 minut provozu ale připadalo deset hodin nabíjení. Ještě v 80. letech se přenosné telefony vyskytovaly především v automobilech, protože stále potřebovaly velký přísun energie. Zmenšení a prodloužení výdrže přinesla až 90. léta. Využívány byly nikl-kadmiové baterie, jež byly ale stále poměrně velké a těžké. Navíc se po několika nabitích životnost baterie začala významně zkracovat. Použití niklu a kadmia bylo problematické i ze dvou dalších důvodů. Jedním bylo rychlé zahřívání a vysoké teploty, kterých baterie dosahovala. Druhým bylo samotné kadmium, jež je toxické. Vznikal tak problém s likvidováním starých baterií.
Zapomínáme chránit elektrokola i nářadí před chladem. Jejich baterie se nemusí po zimě probudit
Od niklu k lithiu
Kvůli jmenovaným problémům začali výzkumníci hledat vhodnější materiály, které by do baterií mohli použít. Na konci 90. let se proto přesunuli k nikl-metal hydridovým bateriím, jež jsou netoxické. Vydržely větší množství opakovaného nabíjení, navíc byly lehčí a užší, takže i samotné telefony mohly být menší a vzhledově blíže těm, jaké používáme dnes. Zároveň ale začaly růst nároky na množství funkcí telefonu, větší obrazovku či využití internetu a i tento typ baterií přestal být dostačující. Dochází proto k přechodu na lithium-ionové baterie, které najdete ve svých telefonech až doposud. I ty už ale podle výrobců přestávají chytrým telefonům stačit.
Nevyzpytatelná budoucnost
Stávající baterie už těžko zvládají velikost obrazovky, kvalitní fotoaparát a všechny aplikace, jež nám na telefonu neustále běží. „Ačkoliv je stále lithium velmi atraktivní, protože se jedná o nejlehčí kov, který nadto umí uchovávat velké množství znovuobnovitelné energie, může v některých případech dojít ke vznícení baterie. Navíc i tento typ baterií ztrácí při opakovaném nabíjení kapacitu. Po roce už nám tak mobil obvykle nevydrží nabitý tak dlouho jako ze začátku,“ dodává Radim Tlapák z internetového obchodu BatteryShop.cz.
Budoucnost baterií je ale zatím nejasná. Výzkumníci se totiž musejí mnohému učit za pochodu. Často tak ohlásí průlomový objev, během pokusů se ale ukáže, že má nová technologie značné limity. „Lithium zatím není tak jednoduché nahradit. Některé látky jsou totiž nebezpečné a je potřeba velmi opatrně hledat jejich ideální poměr. Jiné látky zase nezvládnou opakované nabíjení,“ upozorňuje Radim Tlapák.
Momentálně jsou velké naděje vkládány do silikonu. Grafit v anodě by mohl být také v budoucnu nahrazen sírou. Prosazovat se začínají i takzvané LiPo baterie, které jsou velmi lehké, dobře snáší opakované nabíjení a dokážou pojmout až o 40 % více energie.
Kam přesně se bude budoucnost baterií do chytrých telefonů či elektromobilů posouvat zatím nikdo přesně odhadnout neumí. Cíl mají ale všichni výzkumníci stejný. Nabídnout baterie, jež jsou lehké, nabité jsou za několik sekund a vydrží v provozu i několik týdnů.
