ÚJF pomáhá vylepšovat lithium-iontové baterie

04. 02. 2026

Ústav jaderné fyziky AV ČR se ve spolupráci s Technische Universität München a Karlsruhe Institute of Technology věnuje výzkumu procesů, které ovlivňují chování lithium-iontových baterií. Pomocí prompt gama aktivační analýzy (PGAA) vědci a vědkyně sledují, jak se mění rozložení elektrolytické soli uvnitř bateriových článků a jak tyto změny ovlivňují bezpečnost, výkon a životnost baterie.

Jak experiment probíhá
Experiment se zaměřuje na studium rozložení elektrolytické soli v lithium-iontových bateriích při tzv. cyklování, tedy opakovaném nabíjení a vybíjení. K měření se využívají speciálně připravené články obsahující bor v elektrolytu. Při ozáření termálními neutrony vzniká charakteristické gama záření, jehož intenzita umožňuje sledovat koncentraci soli v různých částech baterie.

Díky automatizovanému polohovacímu zařízení lze baterii postupně skenovat v různých polohách. Laserový paprsek slouží k přesnému nastavení výchozí pozice vzorku, zatímco samotné neutronové měření probíhá nedestruktivně a umožňuje nahlédnout dovnitř článku bez nutnosti jeho otevření.

Výzkum s praktickým přesahem
První výsledky ukazují, že použitá metoda dokáže citlivě zachytit změny v rozložení elektrolytické soli a umožňuje porovnávat nové a dlouhodobě cyklované lithium-iontové baterie. Nerovnoměrné rozložení elektrolytu přitom může vést k rychlejšímu stárnutí článků, zhoršení jejich výkonu nebo ke zvýšeným bezpečnostním rizikům.

Experiment tak přispívá k lepšímu pochopení procesů, které ovlivňují bezpečnost, výkon a životnost lithium-iontových baterií v reálném provozu. Získané poznatky mohou pomoci při vývoji baterií, které se budou méně zahřívat, pomaleji stárnout a budou bezpečnější při každodenním používání.

ÚJF pomáhá vylepšovat lithium-iontové baterie

Přečtěte si také