Naukowcy przedstawiają baterię sodowo-jonową

dodano: 2020-06-05 23:59
autor: Janusz Sulisz | źródło: sciencealert.com/ACS Energy Letters

sod ion Na Ion bateria sodowo jonowa 360px.jpg

Naukowcy przedstawiają baterię sodowo-jonową (Na-ion), która w przyszłości może konkurować z komercyjnymi bateriami litowo-jonowymi. Na razie nie można przecenić znaczenia akumulatorów litowo-jonowych. Są jednak drogie w produkcji, z materiałami (litem) które coraz trudniej zdobyć.

sciencealert

sod ion Na Ion bateria sodowo jonowa 760px.jpg

Prosimy o wyłączenie blokowania reklam i odświeżenie strony.

Okazuje się, że istnieje alternatywa - akumulatory sodowo-jonowe mogą być tańsze i łatwiejsze do wyprodukowania, jeśli uda nam się obejść problem z ich uruchomieniem. Technologia litowo-jonowa, której teraz używamy to już chyba historia, choć na razie nikt o tym nie mówi.

Naukowcy opracowali jeden z najlepszych zestawów wyników dla akumulatora sodowo-jonowego, który zawiera tyle samo energii co litowo-jonowy i działa równie dobrze, jak niektóre komercyjne akumulatory litowo-jonowe. Na razie wiadomo, że nastąpił „znaczący postęp” w badaniach akumulatorów sodowo-jonych (Na-ion).

Jednym z obszarów, w którym akumulatory Na-ion mogą być szczególnie przydatne, jest magazynowanie energii na dużą skalę. Niekoniecznie więc chodzi tu o zastosowanie w pojazdach elektrycznych. W miarę jak świat przechodzi na energię odnawialną, to właśnie magazynowanie energii będzie coraz ważniejsze - i będziemy potrzebować technologii sprawnych akumulatorów, która jest tania w produkcji i łatwa do skalowania.

W tej chwili akumulatory litowo-jonowe mają przewagę nad Na-ion: działają dłużej i mają więcej energii.
Jednym z powodów jest to, że wiele potencjalnych materiałów użytych do produkcji katody - część baterii, która odbiera przepływające elektrony - kończy się szkodliwym nagromadzeniem nieaktywnych kryształów sodu, ostatecznie zabijając transfer energii.

Aby obejść ten problem, naukowcy zbudowali warstwową katodę tlenku metalu i opracowali ciekły elektrolit, który zawiera dodatkowe jony sodu. Spowodowało to powstanie solanki w akumulatorze, lepszą interakcję z katodą i brak zbierania kryształów sodu.

W ciągu 1000 cykli nowa bateria sodowo-jonowa nadal zachowuje ponad 80 proc. swojego naładowania - ale to nie wystarczy, by jeszcze naładować smartfona, ale stanowi już ogromny krok naprzód w zakresie alternatywnej technologii akumulatorowej i obiecuje więcej postępy w przyszłości.

Chociaż aktualnie to litowo-jonowa bateria dominuje na rynku pod względem telefonów, laptopów i samochodów elektrycznych, to ma jednak swoje słabości - zwłaszcza kosztowne pozyskiwanie litu, którego na świecie brakuje. Jeśli będziemy potrzebować więcej tych baterii, warto mieć alternatywę.

Nie oznacza to, że innowacje nie mogą się również pojawić w przypadku akumulatorów litowo-jonowych: naukowcy zastanawiają się, jak wydłużyć ich żywotność i szybciej je ładować. Im więcej opcji mamy na stole, tym lepiej, czy to litowo-jonowy, sodowo-jonowy, czy coś innego, ale warto próbować.

Naukowcy szukają realnej alternatywy zarówno dla litu, jak i kobaltu, a to własnie opracowanie sprawnej baterii sodowo-jonowej mogłoby naprawdę doprowadzić do konkurencji z bateriami litowo-jonowymi. Ale to producenci sprzętu elektronicznego musza zdecydować i to musi być pewna bateria, bo inaczej poniosą ogromne straty finansowe, ale także wizerunkowe. Kilku producentów już się o tym dość boleśnie przekonało.

Źródło: sciencealert.com interia.pl

Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy.