Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Extra slaná sodíková batéria funguje rovnako ako lítiová

Extra slaná sodíková batéria funguje rovnako ako lítiová
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
5. 8. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Batérie, ktoré používajú skôr chémiu sodíkových iónov než bežné lítium-iónové zloženie, by mohli priniesť niekoľko výhod kvôli lacnej a hojnej povahe prvku. Vedci z Washingtonskej štátnej univerzity prišli pritom s návrhom sodíkovo-iónovej batérie, ktorá má údajne porovnateľnú energetickú kapacitu a počet nabíjacích cyklov ako niektoré lítium-iónové batérie, ktoré už sú na trhu.

Svojím spôsobom sodíko-iónové batérie fungujú rovnako ako lítium-iónové batérie a generujú energiu odrážaním iónov medzi dvojicou elektród v kvapalnom elektrolyte. Jeden z problémov, ktoré s nimi v súčasnej podobe je, že zatiaľ čo sa to deje, neaktívne kryštály sodíka majú tendenciu sa hromadiť na povrchu záporne nabitej elektródy, katódy, čo končí likvidovaním batérie. Navyše sodíkovo-iónové batérie neudržia toľko energie ako ich lítium-iónové náprotivky.

Vedci z Washingtonskej štátnej univerzity sa však domnievajú, že možno prišli na riešenie týchto nedostatkov. Experimentovanie s návrhom sodíkovo-iónových batérií priviedlo tím k vytvoreniu verzie s katódou z vrstveného oxidu kovu a kvapalného elektrolytu s vyššou koncentráciou sodíkových iónov.

Autor štúdie Junhua Song a sodíkovo-iónová batéria jeho tímu.

Pri testovaní bolo zistené, že to viedlo k oveľa plynulejšej interakcii medzi elektrolytom a katódou, čo umožňuje nepretržitý pohyb iónov sodíka a predchádza aj nepríjemnému hromadeniu neaktívnych kryštálov na povrchu katódy. Výsledkom bola batéria s kapacitou podobnou niektorým lítium-iónovým batériám a s neprerušovaným generovaním elektrickej energie, ktorá si dokázala udržiavať 80 percent kapacity po 1 000 nabíjacích cykloch.

Tím teraz skúma, ako elektrolyt interaguje s katódou, aby lepšie porozumel týmto interakciám, s nádejou na ďalšie vylepšenie dizajnu technológie. Možno dokonca až tak, aby sa zabránilo použitiu iných vzácnych kovov, ako je kobalt.

Výskum bol publikovaný v magazíne ACS Energy Letters.