Návrh práškovej sodíkovej batérie sľubuje 15 % skok v hustote energie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 8. 8. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vzhľadom na reálnu neistotu, ktorá sa týka svetových zásob lítia, budú alternatívne chemické technológie batérií kľúčové pri ďalšom rozširovaní elektrických vozidiel a mobilných zariadení. Jedným zo zaujímavých kandidátov v tejto oblasti je sodíkovo-iónová batéria a výskumný tím v Rusku vyvinul novú batériu tohto typu, ktorá sa môže pochváliť pôsobivou hustotou energie a môže byť odolná aj voči nízkym teplotám.
Sodíkovo-iónové batérie si získavajú pozornosť ako udržateľnejšia alternatíva k lítium-iónovým batériám vďaka relatívnej hojnosti a nízkej cene tohto prvku. Tieto batérie fungujú podobne ako lítium-iónové, pričom ióny sa presúvajú medzi dvojicou elektród prostredníctvom tekutého elektrolytu. Nový výskum vedcov zo spoločnosti Skoltech a Moskovskej štátnej univerzity Lomonosova sa zameriava na zápornú elektródu, nazývanú katóda.
Tím vyvinul nový katódový materiál, ktorý sľubuje výrazné zvýšenie hustoty energie. Ide o prášok z fluoridu fosforečnanu sodno-vanádičitého, čo je prístup, ktorý skúmajú aj výskumníci v iných krajinách. Vedci sa však domnievajú, že starostlivým nastavením usporiadania atómov vo svojom prášku urobili veľký krok vpred.
„Náš nový materiál aj ten, ktorý nedávno nasadil priemysel, sa nazýva fluorid fosforečnanu sodno-vanádnatého - sú vyrobené z atómov tých istých prvkov,“ povedal Stanislav Fedotov zo spoločnosti Skoltech, autor štúdie. „Líšia sa tým, ako sú tieto atómy usporiadané a v akom pomere sú v zlúčenine obsiahnuté“.
Tím nasadil svoj nový katódový materiál do sodíkovo-iónovej batérie v konfigurácii mincového batériového článku a podrobil ho testu. Zistil pritom, že v porovnaní so súčasnými poprednými konštrukciami ponúka zvýšenie energetickej hustoty až o 15 %. Okrem toho by podľa výskumníkov mohol nový materiál umožniť fungovanie sodíkových iónových batérií aj v chladnejších klimatických podmienkach.
„Vyššia kapacita skladovania energie je len jednou z výhod tohto materiálu,“ povedal Fedotov. „Umožňuje tiež, aby katóda fungovala pri nižších teplotách okolia, čo je obzvlášť dôležité pre Rusko“.
Vedci tvrdia, že je potrebný ďalší výskum týchto typov materiálov, ale pri ďalšej práci vidia využitie týchto batérií v ťažkých elektrických vozidlách, ako sú autobusy a nákladné vozidlá. Ďalšou možnosťou je skladovanie energie z obnoviteľných zdrojov, ako je vietor a slnko.
Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Nature Communications.
