„Ar tai naujas ginklas prieš šaltį?“ Natrio baterijos ateina! (Foto) ()
Gauta perspektyvi alternatyva.
© Stop kadras | https://www.youtube.com/watch?v=Wf84NJSiAeU&t=79s
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Čikagos universiteto Pritzkerio molekulinės inžinerijos mokyklos tyrėjai pranešė apie proveržį natrio pagrindu pagamintų kietojo kūno akumuliatorių technologijos srityje.
Nauja natrio struktūra leidžia akumuliatoriams veikti ne tik kambario temperatūroje, bet ir esant minusinei temperatūrai, todėl jie yra perspektyvi alternatyva ličio pagrindu pagamintiems akumuliatoriams, skirtiems elektrinėms transporto priemonėms, nešiojamai elektronikai ir elektros tinklams.
Ličio, šiuolaikinių akumuliatorių pagrindo, išgavimas yra brangus, retas ir dar kyla ekologinių problemų. Kita vertus, natris yra pigesnis ir jo yra daugiau, tačiau natrio pagrindu pagamintų kietojo kūno akumuliatorių efektyvumas realiomis sąlygomis anksčiau buvo mažas. Naujas tyrimas pakėlė kartelę: komanda sukūrė storus natrio katodus, galinčius veikti net esant nuliui, todėl natris priartėja prie ličio savybių.
|
Molekulinės inžinerijos profesorė Y. Shirley Meng pažymėjo, kad energijos taupymo ateičiai reikalingi abu elementai – natris ir litis. Pagrindinis tyrimo autorius Samas Ohas iš A*STAR Medžiagų tyrimų ir inžinerijos instituto Singapūre paaiškino, kad proveržis buvo pagrįstas nauju kietuoju elektrolitu. Pirmą kartą tyrėjams pavyko stabilizuoti metastabilią natrio boro hidrido struktūrą su itin dideliu joniniu laidumu – bent vienu aukštesniu eilės dydžiu nei anksčiau žinomos vertės ir 3–4 kartus didesniu nei pirmtako.
Norint gauti šią struktūrą, medžiaga buvo kaitinama, iki kristalizacijos pradžios, o tada greitai aušinama, „užšaldant“ norimą struktūrą. Šis metodas gerai žinomas kitose pramonės šakose, tačiau tai pirmas kartas, kai jis buvo pritaikytas kietiesiems elektrolitams, todėl ateityje technologija tapo prieinamesnė.
Komanda sujungė metastabilią fazę su O3 tipo katodu, padengtu chloridiniu kietuoju elektrolitu. Ši konstrukcija leido sukurti storus katodus su dideliu kiekiu aktyviosios medžiagos ir padidintu teoriniu energijos tankiu ploto vienete. Tai atveria naujas galimybes natrio baterijoms konkuruoti su ličio, sumažinant sąnaudas ir padidinant patvarumą. Nors kelias iki komercinio pritaikymo dar ilgas, žurnale „Joule“ paskelbtas tyrimas rodo, kad kietojo kūno natrio baterijos artimiausiu metu gali tapti perspektyvia ličio alternatyva.
