Új hét és új akkumulátor: Na-ion (nátrium-ion), paramétereiben hasonló a Li-ionhoz, de sokszor olcsóbb
A Washingtoni Állami Egyetem (WSU) kutatói olyan "extra só" akkumulátort készítettek, amely lítium helyett nátriumot használ. A nátrium (Na) az alkálifémek csoportjába tartozik, hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, így az erre épülő sejteknek esélyük van felvenni a versenyt a Li-ionnal. Legalábbis bizonyos alkalmazásokban.
Na-ion akkumulátorok: sokkal olcsóbbak, valamivel rosszabbak, mint a lítium-ion, a kutatási szakaszban
A nátrium a nátrium-klorid (NaCl) nátrium-klorid két elemének egyike. A lítiummal ellentétben bőségesen megtalálható mind a lerakódásokban (kősó), mind a tengerekben és óceánokban. Következésképpen a Na-ion cellák sokszor olcsóbbak lehetnek, mint a lítium-ion cellák, és mellesleg ugyanazokat az anyagokat és szerkezeteket kell megtervezni, mint a lítium-ion cellákat.
A Na-ion cellákon körülbelül 50-40 évvel ezelőtt dolgoztak, de később abbahagyták. A nátriumion nagyobb, mint a lítium, ezért az elemeknek gondot okoz a megfelelő töltés megtartása. A grafit szerkezete - elég nagy a lítium-ionok számára - túl sűrűnek bizonyult a nátrium számára.
A kutatás újjáéledt az elmúlt néhány évben, ahogy az újrafelhasználható elektromos alkatrészek iránti kereslet az egekbe szökött. A WSU tudósai létrehoztak egy nátrium-ion akkumulátort, amely állítólag hasonló mennyiségű energiát tárol, mint egy hasonló lítium-ion akkumulátor. Ezenkívül az akkumulátor 1 töltési ciklust bírt, és megőrizte eredeti (eredeti) kapacitásának több mint 000 százalékát.
Mindkét paraméter „jónak” számít a lítium-ion akkumulátorok világában. A nátriumionokat tartalmazó elemek esetében azonban a feltételek betartása nehéznek bizonyult a katódon lévő nátriumkristályok növekedése miatt. Ezért úgy döntöttek, hogy fémoxidból és elektrolitból álló védőréteget alkalmaznak oldott nátriumionokkal, amelyek stabilizálják a szerkezetet. Sikerült.
A Na-ion cellák hátránya az alacsonyabb energiasűrűség, ami érthető, ha figyelembe vesszük a lítium és a nátrium atomok méretét. Ez a probléma azonban problémát jelenthet az elektromos járművekben, de nem érinti teljesen az energiatárolást. Még ha a Na-ion kétszer annyi helyet foglal is el, mint a lítium-ion, kétszer-háromszor alacsonyabb ára egyértelművé teszi a választást.
Csak ez a legkorábbi néhány éve...
Ez érdekelheti:
