Nový týden a nová baterie: Na-ion (sodium-ion), parametry podobný Li-ion, ale mnohonásobně levnější
Vědci z Washington State University (WSU) vytvořili „extra solnou“ baterii, která místo lithia využívá sodík. Sodík (Na) patří do skupiny alkalických kovů, má podobné chemické vlastnosti, takže články na jeho bázi mají šanci konkurovat Li-iontu. Alespoň v některých aplikacích.
Na-iontové baterie: mnohem levnější, mírně horší než lithium-iontové, ve fázi výzkumu
Sodík je jedním ze dvou prvků v chloridu sodném (NaCl) chloridu sodném. Na rozdíl od lithia se vyskytuje hojně jak v nalezištích (kamenná sůl), tak v mořích a oceánech. V důsledku toho mohou být Na-iontové články mnohonásobně levnější než lithium-iontové články a mimochodem musí být navrženy za použití stejných látek a struktur jako lithium-iontové články.
Práce na Na-iontových článcích byly prováděny asi před 50-40 lety, ale později byly ukončeny. Sodíkový iont je větší než lithný, takže prvky mají problém udržet odpovídající náboj. Struktura grafitu – dostatečně velká pro ionty lithia – se ukázala být příliš hustá pro sodík.
Výzkum v posledních několika letech ožil, protože poptávka po opakovaně použitelných elektrických součástkách prudce vzrostla. Vědci WSU vytvořili sodíkovou iontovou baterii, která má uchovat množství energie podobné té, kterou lze uložit do podobné lithium-iontové baterie. Baterie navíc vydržela 1 nabíjecí cyklus a zachovala si přes 000 procent své původní kapacity (původní).
Oba tyto parametry jsou ve světě lithium-iontových baterií považovány za „dobré“. U prvků s ionty sodíku se však splnění podmínek ukázalo jako obtížné kvůli růstu krystalů sodíku na katodě. Proto bylo rozhodnuto použít ochrannou vrstvu z oxidu kovu a elektrolytu s rozpuštěnými ionty sodíku, které stabilizovaly strukturu. Uspěl.
Nevýhodou Na-ion článku je jeho nižší energetická hustota, což je pochopitelné, když vezmete v úvahu velikost atomů lithia a sodíku. I když však tento problém může být u elektromobilu problematický, neovlivňuje zcela ukládání energie. I když Na-ion zabere dvakrát tolik místa než lithium-iont, jeho cena dvakrát nebo třikrát nižší umožní výběr jasný.
Jen to je nejdříve za několik let...
Toto by vás mohlo zajímat:
