Suolaliuospohjaiset auton akut

Suolaliuospohjaiset auton akut

Sähköautojen sähköakut ovat tähän mennessä perustuneet lähes yksinomaan litiumioniteknologiaan, jossa kaikista eduistaan ​​huolimatta on myös haittoja. Maailman litiumvarat ovat rajalliset, suolavedestä louhinta on kallista eikä kovin ympäristöystävällistä. Litiumparistot vaativat myös metallit kobolttia ja nikkeliä elektrodeiksi, joita myös louhitaan ongelmallisissa olosuhteissa. Tällä hetkellä tutkijat pitävät natrium-ioni-akkuja erityisen lupaavana vaihtoehtona. Ne ovat "drop-in" -tekniikkaa, ja ne voidaan siksi siirtää akkujen vakiotuotantoon. Ne eivät myöskään vaadi kobolttia tai nikkeliä, ja natriumia on helposti saatavilla ruokasuolan luonnollisena komponenttina.

Anodin heikko kohta

Natrium-ioni-akkujen heikko kohta on tähän asti ollut anodin materiaali eli positiivinen napa. Tämän materiaalin pitäisi pystyä varastoimaan mahdollisimman paljon positiivisia natriumioneja ladattuna ja on siksi ratkaiseva akun tehokkuuden kannalta. Berliinin liittovaltion materiaalitutkimus- ja testausinstituutti (BAM) etsii nyt sopivaa anodimateriaalia natriumioniteknologian edistämiseksi. Grafiitin sijasta, kuten hieman pienempien litiumionien kohdalla, natriumioneille on käytetty niin kutsuttuja kovia hiiltä. Epäjärjestyneen hiilen huokosiin ja kanaviin voidaan natriumionien lisäksi varastoida myös elektrolyyttiä, mikä vähentää varastointikapasiteettia. "Haluamme siksi kehittää räätälöityjä komposiittimateriaaleja, jotka tarjoavat tilaa mahdollisimman monelle natriumionille, mutta pitävät elektrolyytit loitolla", selittää Tim-Patrick Fellinger, tutkimusprojektin johtaja ja BAM:n energiamateriaalien asiantuntija. "Haasteena on löytää materiaali, joka on sekä turvallinen että tehokas."

Teollisuus ja tiede

Tutkimusprojektissa ovat mukana Helmholtz Centre Berlin ja TU Berlin sekä useita akkujen hiilimateriaaleihin erikoistuneita yrityksiä. ”Nopea tiedonvaihto teollisuuden kanssa on meille tärkeää, minkä vuoksi olen iloinen osallistumisesta”, Fellinger sanoo. "Jos onnistumme konseptissamme, se merkitsisi suurta innovaatiopotkua koko natrium-ioniteknologialle."