Nový týždeň a nová batéria: Na-ion (sodium-ion), podobný parametrami ako Li-ion, ale mnohonásobne lacnejší
Vedci z Washington State University (WSU) vytvorili „extra soľnú“ batériu, ktorá namiesto lítia využíva sodík. Sodík (Na) patrí do skupiny alkalických kovov, má podobné chemické vlastnosti, takže články na jeho báze majú šancu konkurovať Li-ion. Aspoň v niektorých aplikáciách.
Na-iónové batérie: oveľa lacnejšie, o niečo horšie ako lítium-iónové, v štádiu výskumu
Sodík je jedným z dvoch prvkov chloridu sodného (NaCl) chloridu sodného. Na rozdiel od lítia sa nachádza v hojnom množstve ako v ložiskách (kamenná soľ), tak aj v moriach a oceánoch. V dôsledku toho môžu byť Na-iónové články mnohonásobne lacnejšie ako lítium-iónové články a mimochodom, musia byť navrhnuté s použitím rovnakých látok a štruktúr ako lítium-iónové články.
Práca na Na-iónových článkoch sa uskutočnila asi pred 50-40 rokmi, ale neskôr bola prerušená. Sodíkový ión je väčší ako lítny ión, takže prvky majú problém udržať primeraný náboj. Štruktúra grafitu - dostatočne veľká pre ióny lítia - sa ukázala byť príliš hustá pre sodík.
Výskum sa v posledných rokoch oživil, pretože dopyt po opakovane použiteľných elektrických komponentoch prudko vzrástol. Vedci z WSU vytvorili sodíkovo-iónovú batériu, ktorá má uchovávať množstvo energie podobné tej, ktorú možno uložiť do podobnej lítium-iónovej batérie. Navyše batéria vydržala 1 nabíjací cyklus a zachovala si viac ako 000 percent svojej pôvodnej kapacity (originál).
Oba tieto parametre sú vo svete lítium-iónových batérií považované za „dobré“. Pre prvky s iónmi sodíka sa však zhoda s podmienkami ukázala ako obtiažna v dôsledku rastu kryštálov sodíka na katóde. Preto bolo rozhodnuté použiť ochrannú vrstvu z oxidu kovu a elektrolytu s rozpustenými iónmi sodíka, ktoré stabilizovali štruktúru. Podarilo sa.
Nevýhodou Na-iónového článku je jeho nižšia hustota energie, čo je pochopiteľné, keď vezmete do úvahy veľkosť atómov lítia a sodíka. Aj keď tento problém môže byť v elektromobile problematický, neovplyvňuje úplne skladovanie energie. Aj keď Na-ión zaberá dvakrát toľko miesta ako lítium-iónový, jeho cena dvakrát alebo trikrát nižšia urobí výber jasným.
Len toto je najskôr za pár rokov...
Toto by vás mohlo zaujímať:
