Ogniwa elektryczne

Opracowanie wydajnego akumulatora sodowo-jonowego było celem wielu grup badawczych. Naukowcy biorący udział w projekcie przy współpracy Uniwersytetu Stanu Waszyngton i krajowego laboratorium Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych – Pacific Northwest – zgłosili jeden z najlepszych tego typu produktów.

Opracowanie wydajnego i skutecznego w działaniu akumulatora sodowo-jonowego daje szansę na rozwój wielu obszarów technologii dzięki odejściu od drogich i trudnych do pozyskiwania komponentów. Ogniwo zaprojektowane przez wspomnianą grupę badawczą wykorzystuje jony sodu jako nośniki ładunku. Wynalazek nie zawiera litu.

Wielu producentów wyraża zainteresowanie wymianą ogniw Li-on na Na-ion, gdy te drugie będą już dopracowane na tyle, by nadawały się do wykorzystania w produkcji.

Wyzwanie naukowe

Akumulatory sodowo-jonowe są wytwarzane przy użyciu taniego i trwałego sodu z oceanów lub skorupy ziemskiej. Uważa się, że mają one potencjał, by stać się dobrym sposobem magazynowania energii. Jednak obecnie wciąż największym problemem w zastosowaniu ich na szerszą skalę (i jednocześnie wyzwaniem dla naukowców) jest właśnie to, że nie potrafią one magazynować tyle energii co baterie litowe.

W ramach nowych badań zespół stworzył warstwową katodę z tlenku metalu, a do tego ciekły elektrolit, który zawiera dodatkowe jony sodu – w celu uzyskania cieczy o lepszej interakcji z katodą. Projektowany układ elektrolitów pozwala na ciągły ruch jonów sodu, zapobiegając gromadzeniu się aktywnych kryształów powierzchniowych i umożliwiając niezakłócone wytwarzanie energii elektrycznej.

Nowa katoda przyniosła naukowcom najlepsze w historii wyniki dla baterii sodowo-jonowej. Zespół pracuje obecnie nad udoskonaleniem projektu, badając różne materiały, które można by zastosować w konstrukcji akumulatora.