Nová lacná batéria má štvornásobnú kapacitu ako lítium-iónové batérie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 13. 12. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Austrálski výskumníci dúfajú, že ich nová batéria, ktorá má štvornásobnú kapacitu energie oproti lítium-iónovým batériám a je oveľa lacnejšia na výrobu, výrazne zníži náklady na prechod na dekarbonizované hospodárstvo.
Batéria, ktorú vyvinul tím vedcov pod vedením Dr. Shenlonga Zhao z Fakulty chemického a biomolekulárneho inžinierstva na univerzite v Sydney, bola vyrobená s použitím sodíka a síry. Ide o druh roztavenej soli, ktorá sa dá spracovať z morskej vody a jej výroba stojí oveľa menej ako výroba lítiovo-iónových batérií.
Hoci sodíkovo-sírové (Na-S) batérie existujú už viac ako polstoročie, boli horšou alternatívou a ich široké využitie bolo obmedzené nízkou energetickou kapacitou a krátkou životnosťou.
Použitím jednoduchého procesu pyrolýzy a elektród na báze uhlíka na zlepšenie reaktivity síry a reverzibility reakcií medzi sírou a sodíkom sa nová batéria zbavila svojej niekdajšej povesti a vykazuje super vysokú kapacitu a ultra dlhú životnosť pri izbovej teplote.
Výskumníci tvrdia, že batéria Na-S je tiež energeticky hustejšou a menej toxickou alternatívou lítium-iónových batérií, ktoré sa síce vo veľkej miere používajú v elektronických zariadeniach a na uskladnenie energie, ale ich výroba a recyklácia sú nákladné.
Batéria Na-S austrálskeho tímu bola špeciálne navrhnutá tak, aby poskytovala vysoko výkonné riešenie pre veľké systémy skladovania energie z obnoviteľných zdrojov, ako sú elektrické siete, a zároveň výrazne znižovala prevádzkové náklady.
Podľa Rady pre čistú energiu v roku 2021 pochádzalo 32,5 % elektrickej energie v Austrálii z čistých zdrojov energie a toto odvetvie sa zrýchľuje. Rastie aj skladovanie energie v domácnostiach. Podľa nedávnej správy bolo v roku 2021 nainštalovaných rekordných 33 000 batérií.
„Naša sodíková batéria má potenciál dramaticky znížiť náklady a zároveň poskytnúť štvornásobne vyššiu kapacitu skladovania. Ide o významný prielom pre rozvoj obnoviteľných zdrojov energie, ktoré síce dlhodobo znižujú náklady, ale doteraz mali niekoľko finančných prekážok,“ uviedol Dr. Zhao, vedúci výskumu.
„Riešenia skladovania, ktoré sa vyrábajú s využitím hojných zdrojov, ako je sodík, ktorý sa dá spracovať z morskej vody, majú tiež potenciál zaručiť väčšiu energetickú bezpečnosť v širšom zmysle a umožniť väčšiemu počtu krajín, aby sa pripojili k prechodu na dekarbonizáciu,“ dodal Zhao.
Batérie v laboratórnom meradle (cionové batérie) boli úspešne vyrobené a testované v zariadení chemického inžinierstva na univerzite v Sydney. Výskumníci teraz plánujú vylepšiť a komercializovať nedávno vyrobené články na úrovni Ah.
Článok bol nedávno uverejnený v magazíne Advanced Materials.
