Nová baterie nikl-železo využívá zapomenutý design Thomase Edisona  
Mezinárodní výzkumný tým postavil verzi 2.0 NiFe baterií pro 21. století, založenou na jednoduchých nanotechnologiích. Na kapacitu lithium-iontových baterií sice stále nemají, ale mohly by se uplatnit třeba v solárních systémech.
Nikl-železná baterie. Kredit: Maher El-Kady/UCLA.
Nikl-železná baterie. Kredit: Maher El-Kady/UCLA.

V roce 1900 jezdilo po amerických silnicích víc aut s elektrickým pohonem nežli benzínových. Problém byl v tom, že elektrické technologie tehdy nebyly příliš životaschopné. Fosilní paliva se válela všude kolem a fascinace jízdou přehlušila puch toxických spalin.

 

Ric Kaner a Maher El-Kady. Kredit: Isabella Luo / UCLA.
Ric Kaner a Maher El-Kady. Kredit: Isabella Luo / UCLA.

Elektrická auta tehdy používala baterie založené na olovu a kyselině, které vynalezl francouzský fyzik Gaston Planté. Byly dost drahé a vydržely tak asi na necelých 50 kilometrů. Edison se je snažil vylepšit a věřil, že by s bateriemi založenými na niklu a železu bylo možné ujet 160 kilometrů, dlouho by vydržely a nabíjely by se kolem 7 hodin, což bylo tehdy velmi slušné.

NiFe baterie podle Edisonova designu ze 70tých let. Kredit: User:z22, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
NiFe baterie podle Edisonova designu ze 70tých let. Kredit: User:z22, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

 

Už ale bylo pozdě. Baterie elektrických vozů stále trpěly problémy a pokrok vozů se spalovacími motory smetl elektrické vozy do škarpy. Teď, po více než 100 letech si mezinárodní výzkumný tým, na jehož vedení se podílel Richard Kaner z University of California, Los Angeles (UCLA), vypůjčil Edisonův design a dotáhl ho do konce s technologiemi 21. století.

 

Parametry nové nikl-železné (NiFe) baterie jsou impozantní. Lze je nabít za pár sekund a vydrží 12 tisíc cyklů vybití a nabití, tedy asi 30 let každodenního nabíjení. Technologie této baterie je založená na nanoshlucích uspořádaných pomocí proteinů, které jsou navázané na 2D materiál.

 

Navzdory použití nanotechnologií to je celé poměrně jednoduché a levné. Háček je v tom, že lithium-iontové baterie stále mají větší kapacitu. Jak zdůrazňuje Maher El-Kady z týmu autorů, lidé si často myslí, že nanotechnologické nástroje jsou velmi hi-tech a komplikované. Jejich přístup je ale jednoduchý. Při výrobě baterií smíchají běžně dostupné ingredience a trochu to zahřívají. Nikl-železná baterie by se mohla uplatnit například v solárních systémech.

 

Video: IVS Webinar Series – Prof Kaner R., UCLA

 

Literatura

UCLA 10. 2. 2026.

Small 50: e07934.

Datum: 13.02.2026
Tisk článku

Související články:

Slibné zinkové baterie mají elektrolyt z krabích krunýřů     Autor: Stanislav Mihulka (05.09.2022)
Form Energy vybudují továrnu na výrobu ultralevných „rzivých“ baterií     Autor: Stanislav Mihulka (10.01.2023)
Nová hybridní sodík-iontová baterie se nabije za pár sekund     Autor: Stanislav Mihulka (24.04.2024)



Diskuze:

Edison rotuje.

Josef Hrncirik,2026-02-19 21:48:43

..."Parametry nové nikl-železné (NiFe) baterie jsou impozantní. Lze je nabít za pár sekund a vydrží 12 tisíc cyklů vybití a nabití, tedy asi 30 let každodenního nabíjení. Technologie této baterie je založená na nanoshlucích uspořádaných pomocí proteinů, které jsou navázané na 2D materiál. ..."

SuperBaterie = bastard kombinující handikepy NiFE baterie: Malé napětí a kapacita a velký odpor s
nedostatky superkapacitoru : malá kapacita (ha ha ha energetická), malé napětí hlavně ve 3M KOH ? cca 1,45V.

Tento kompromisní Bastard (PsoKočka či hůře KocourFena) nemá ani na paralelní zapojení klasického NiFe a superkapacitoru i s vodným či lépe nevodným elektrolytem (určitě ne s 3M KOH a 5 % LiOH, oblíbeným to Edisonovým drinkem místo LiH(u)).

V anotaci píší že bastard uchová netto 47 Wh/kg (anoda + katoda) nejspíš bez 3M KOH a separátorů, určitě bez obalu.

12 700 cyklů Sam Barnum rafinovaně vztahuje na funkci superkapacitoru prý až 18 kW/kg netto.
Měřeno na vzorcích záhadné hmota a plochy (možná v Supplements?)

Edi Son by podělil 47 Wh/kg 12 700 bycikly = a dostal by 13 J/2 /1 přední kolo bicyklu.

Vzorek ne jasné hmoty a plochy měl prý odpor cca 1 OHM. Klidně mohli napsat i 0.

Maga se určo zmrší!!!

Odpovědět


Re: T.A.Edison rotuje na videu č.1. Supplements

Josef Hrncirik,2026-02-20 07:59:23

https://doi.org/10.1002/smll.202507934 má odkaz na Supplements se 4 videi
Na zadní straně žluté vrtulky pro pohon dronů je žlutým (zlatým) písmem psáno:" RIP T.A.Edison"
Při supervysokých točkách nápis není vidět ani Zezadu.
Je jen slyšet ultrazvukové b(z)učení.u

Odpovědět

Levné? Normální obyčejné NI-FE baterie jsou dražší než LIFEPO4

Martin Novák2,2026-02-13 14:20:24

"Navzdory použití nanotechnologií to je celé poměrně jednoduché a levné"

Při pohledu na alibabu jsou NIFE mnohem dražší než LiFePo4 i bez jakékoliv nanotechnologie.
Třeba jeden článek NIFE 1,2V 50AH stojí 575Kč.
Jeden článek LIFEPO4 3,2V 100Ah stojí 544Kč a je víc než 4x výkonnější.

Odpovědět


Re: Levné? Normální obyčejné NI-FE baterie jsou dražší než LIFEPO4

Martin Smatana,2026-02-13 16:49:28

Aká je životnosť tých lítiových batérií? Koľko cyklov a koľko rokov? Vyrovnajú sa životnosťou niklovo-železným? Ešte na strednej škole za hlbokého socíku nám fyzikár predstavil Ni-Fe-akumulátor ako "večný". Takže vyššia cena možno odráža ich životnosť. To píšem ako laik bez elektrikárskeho vzdelania.

Odpovědět


Re: Re: Levné? Normální obyčejné NI-FE baterie jsou dražší než LIFEPO4

D@1imi1 Hrušk@,2026-02-13 18:07:49

LiFePO4 mají podobnou cyklickou životnost a zhruba poloviční skladovatelnost. Ni-Fe ale mají mnohem nižší účinnost a vyšší samovybíjení. "Věčný" je Ni-Fe akumulátor hlavně díky tomu, že při hlubokém vybití nedochází k pasivaci elektrod jako u olověných akumulátorů. Můžete nechat akumulátor zcela vybitý několik měsíců bez následků a pak ho normálně nabít. Olověný akumulátor (což byla hlavní alternativa v době, kdy vám to fyzikář říkal), by byl po několika měsících ve vybitém stavu na vyhození. A cyklickou odolnost má Pb také podstatně horší než Ni-Fe.

Odpovědět


Re: Re: Re: Levné? Normální obyčejné NI-FE baterie jsou dražší než LIFEPO4

Otakar Ištvánfy,2026-02-14 12:14:47

Pb má veľkú výhodu v recyklovateľnosti. A u stacionárnych zariadení na mernej kapacite až tak nezáleží.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Levné? Normální obyčejné NI-FE baterie jsou dražší než LIFEPO4

D@1imi1 Hrušk@,2026-02-14 13:12:20

Souhlas, u Pb aku je recyklovatelnost nepřekonatelná, ale dotaz byl na srovnání životnosti mezi Ni-Fe a LiFePO4. O Pb jsem mluvil jen proto, že proti nim se dřív srovnávala ta "věčnost" Ni-Fe. Jinak ta životnost Ni-Fe se týká jen elektrod, ne celého akumulátoru, protože elektrolyt časem degraduje (hydroxid reaguje s CO2 ze vzduchu na uhličitan).

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Levné? Normální obyčejné NI-FE baterie jsou dražší než LIFEPO4

Josef Hrncirik,2026-02-20 08:04:19

Li aku musí být absolutně herrmetické nejen vůči CO2, ale i H2O i O2.

Odpovědět

Laboratoř versus továrna

Kamil Kubu,2026-02-13 10:13:37

Tedy pardon, ale "The proteins were combined with graphene oxide, an ultrathin 2D material" nevypadá jako "smíchání běžně dostupných ingrediencí a trochu zahřívání". Odkdy je grafen "běžně dostupný materiál"? Jsou ta ohromující čísla založena na skutečné baterii nebo jsou to jenom extrapolace z laboratorního pokusu a naměření fyzikálních veličin jednotlivých součástí? Podařilo se jim pomocí nových materiálů odstranit všechna negativa této konstrukce? Původní baterie se nabíjely i vybíjely velmi dlouho. Tyhle se mají nabít za pár sekund. To zní až příliš průlomově.

Odpovědět


Re: Laboratoř versus továrna

Vojte Ondříčak,2026-02-13 12:48:05

To nezní až příliš průlomově, to zní velmi nesmyslně.
Představme si běžnou baterii pro FV, na chatě, řekněme s kapacitou 5kWh (12V). Kdybychom ji chtěli nabít za pár sekund, řekněme za pět sekund, tak potřebujeme zdroj o výkonu 3,6 MW !!!


Takže nepůjde o nesmyslně a neprakticky krátkou dobu nabíjení v sekundách, ale spíš v hodinách.

Odpovědět


Re: Laboratoř versus továrna

Josef Hrncirik,2026-02-20 08:09:14

Nevšimli Jste Si drobného ftípku, že je míněna jen kapacitní složka na bíjení ? Vy (za)bi(y)tí.

Odpovědět


Re: Laboratoř versus továrna

Josef Hrncirik,2026-02-20 08:12:39

F Supple menthals na. page 2 stojí na konci ot stavce 1.1 "Mass loadings of the electrodes were 1.0-1.2 mg cm−2."

Odpovědět


Re: Re: optimalizace nikoliv aku, ale Superšpatného kondoše

Josef Hrncirik,2026-02-20 08:21:51

1.2. Mass Balancing
In order to balance the stored charges (q) on each of the negative and positive electrodes to reach the maximum device-level performance, the mass loading ratio of active materials on the negative and positive electrode was obtained using the following equation:[1]

nedá se zdarma zkopírovat!

where m is the mass loading of electroactive materials (g), ∆V represents the potential range for the charge-discharge process (V), and C stands for the specific capacitance (F g−1). The optimal mass ratio was m+ = 0.8 mg and m− = 1.1 mg.

Odpovědět


Re: Re: Re: optimalizace nikoliv aku, ale Superšpatného kondoše

Josef Hrncirik,2026-02-20 08:27:47

1.3. Device Fabrication
To evaluate the feasibility of the FeSNCs as a negative electrode and NiSNCs as a positive electrode, an asymmetric FeSNCs||NiSNCs superbattery device, in a parallel plate configuration, was fabricated. A cellulosic paper was used as a separator, and a 3.0 M KOH solution was used as an electrolyte. Finally, the two electrodes were held together with lamination between the two pressed sheets. The thickness of a single electrode was ~70 μm, while the thickness of the device, which consisted of two electrodes, a separator, and two lamination sheets, was ~640 μm.

Plocha je pocopitelně ta jná, stejně se se parátory ne páře.

Odpovědět

velka chyba

Zdeno Janeček,2026-02-13 09:03:26

byla a je v tom, ze obcasne zdroje nemusi mit svoje zalohovani asopn na 24 hodin.
Kolik by se vyresilo problemů samo od sebe ?? A to by tyto akumulatory vyresili!!

Odpovědět


Re: velka chyba

Martin Novák2,2026-02-13 13:40:39

1.) Nevyřeší to žádné akumulátory, Občasné zdroje jsou samy o sobě tak drahé že jakýkoliv ekonomicky únosný akumulátor by musel být úplně zadarmo. Teď se to řeší tak že to zaplatí někdo jiný.

2.) 24 hodin je zatraceně málo, já mám fotovoltaiku a potřebujete nejméně týden. Pokud to má mít nějaký význam tehdy když je energie nejvíce potřeba, tj. v zimě, tak potřebujete aspoň dva měsíce.

Odpovědět


Re: Re: velka chyba

Pavel Riedl,2026-02-14 13:09:44

Tady bych oponoval praktickými zkušenostmi z našich luhů a hájů...

Soběstačný dům v praxi. Ostrovní FVE zajistila provoz domu bez odběru ze sítě.
https://youtu.be/PtcBkOktHvc?si=OzVhb9ZFC89iefVJ

Odpovědět


Re: Re: Re: velka chyba

Martin Novák2,2026-02-14 14:38:07

Nevím jakou máte praktickou zkušenost z vašich luhů a hájů, já mám praktickou zkušenost z vlastní garáže - 9kW panely, 14kWh baterie a 2x 5kW střídače v poloostrovním režimu (veškerá spotřeba ze střídačů, pokud klesne baterie na minimum tak se dobíjí ze sítě aby se neodpojila úplně-jinak tma).
Bez Čezu se neobejdu 6 měsíců v roce, letos v prosinci nebyl zisk ani tak veliký jako vlastní spotřeba střídačů (2x50W x 24h). Roční spotřeba ze sítě kolem 1MWh. Elektřinou se ohřívá teplá voda, vaříme na PB (kvůli fotovoltaice, před tím na elektřině :-). Topíme dřevem. Návratnost systému je rozhodně delší než životnost střídačů, takže asi nenávratné i při téhle přemrštěné ceně elektřiny.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Převelké chybičky!

Josef Hrncirik,2026-02-20 08:49:50

3. Electrochemical Characterizations
... Figure S14. ... The inset shows the light-weight NiNCs@NrGO nanocomposite aerogel on top of a Pothos leaf. (b) The plot of the change in specific capacitance as a function of temperature.

Kouření Pothos leaf přivolá MUDr. Parkinsona!

(b) The plot of the change in !specific capacitance! as a function of temperature.
Nikde netají že jde jen o špatný kondoš!! jENOM PRO SICHER NEpopsali osy a jednotky NATO tož název!!!

Odpovědět


: Převelká životnost Superkapacitoru více než 12 k(g) nabití.!

Josef Hrncirik,2026-02-20 08:54:20

Odpovědět


Re: : Převelká životnost Superkapacitoru více než 12 k(g) nabití.!

Josef Hrncirik,2026-02-20 09:06:21

V Figure S21. a mnoha dalších N(A)SA z a bavila osy!!!!

... 4.1. Calculation of b-Value
One of the main considerations in the study of hybrid materials is the deconvolution of the contribution from capacitive and battery-like processes in the charge storage of the electrical energy storage system. The total stored charge in supercapacitors consists of three major components: (1) capacitive non-Faradaic charge storage (known as EDLC), (2) capacitive Faradaic charge storage (referred to as pseudocapacitance), and (3) non-capacitive Faradaic charge storage (denoted as battery-like behavior). In a capacitive Faradaic or pseudocapacitance system, the current exhibits a linear relationship with the sweep rate, while in a battery-type Faradaic process, the current is directly proportional to the square root of the sweep rate. Therefore, the relationship between the current and potential sweep rate can be typically described as: [1]

(S8)
A b-value of 0.5 indicates battery-type diffusion-controlled electrode processes, whereas a b-value of 1 indicates a supercapacitive (adsorption-controlled) behavior. Hybrid systems exhibit a b-value in between. The calculated b-values for FeSNCs and NiSNCs are 0.76 and 0.66, respectively

Tím = vědecki po tvrzeno, že jde o špatnou kombinaci špatného Ni-Fe aku a superšpatné ho grafenovího superkondoše.

Odpovědět


Re: Re: : Převelké ví počty

Josef Hrncirik,2026-02-20 09:31:30

4.2. Calculation of Capacitance, Capacity, Energy, and Power

... (S10) FenaKocour hybridizace.
(S11) KočkaPes hybridizace.
(S12) - (S15) Pitvání hybridů bez anestezie!!!!§§

Table S1. Comparison of the Energy Storage Performance of the MSNCs Electrodes Along with the FeSNCs||NiSNCs Device with Other Similar Materials/Devices Reported in the Literature:

aneb HALALI BASTARDÚ.

Table S2. Comparison of the Electrocatalytic OER Activity of the FeSNCs Electrocatalyst with Some Other Fe-Based Electroatalysts Reported in the Literature

(D ú) kaz, že navrhované Super špat né Kapacitory nelze nabít přes 1,7 V

Odpovědět


Bastard (Stvůra) je špatný aku i kondoš!

Josef Hrncirik,2026-02-20 09:43:52

Pro tento špatný kondoš není jasná rozumná aplikace.
?= pokles kW/kg i během zlomku sec od začátku (cca zkratu).
Jasně chybí Nejasné závislosti P či U či R na času při různých režimech vybíjení NATO tož aspoŇ zabíjení při nabíjení.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz