Automašīnu akumulatori uz sāls šķīduma bāzes

Automašīnu akumulatori uz sāls šķīduma bāzes

Līdz šim elektromobiļu elektroakumulatori ir balstīti gandrīz tikai uz litija jonu tehnoloģiju, kam, neskatoties uz visām priekšrocībām, ir arī trūkumi. Globālās litija rezerves ir ierobežotas, ieguve no sālsūdens ir dārga un nav īpaši videi draudzīga. Litija baterijām elektrodiem nepieciešams arī metāls kobalts un niķelis, kas arī tiek iegūti problemātiskos apstākļos. Pētnieki pašlaik uzskata nātrija jonu baterijas par īpaši daudzsološu alternatīvu. Tās ir “ielaižamā tehnoloģija”, un tāpēc tās var pārnest uz standarta akumulatoru ražošanu. Viņiem arī nav nepieciešams ne kobalts, ne niķelis, un nātrijs ir viegli pieejams kā dabiska galda sāls sastāvdaļa.

Anoda vājais punkts

Nātrija jonu akumulatoru vājā vieta līdz šim ir bijusi anoda materiāls, t.i., pozitīvais pols. Šim materiālam jāspēj uzglabāt pēc iespējas vairāk pozitīvo nātrija jonu, kad tas ir uzlādēts, un tāpēc tas ir ļoti svarīgs akumulatora efektivitātei. Berlīnes Federālais materiālu pētniecības un testēšanas institūts (BAM) tagad meklē piemērotu anoda materiālu, lai attīstītu nātrija jonu tehnoloģiju. Grafīta vietā, kā tas notiek ar nedaudz mazākiem litija joniem, nātrija joniem ir izmantoti tā sauktie cietie oglekli. Papildus nātrija joniem nesakārtotā oglekļa porās un ejās var uzkrāties arī elektrolīts, kas samazina uzglabāšanas jaudu. "Tāpēc mēs vēlamies izstrādāt īpaši pielāgotus kompozītmateriālus, kas piedāvā vietu pēc iespējas lielākam nātrija jonu skaitam, bet novērš elektrolītus," skaidro Tim-Patrick Fellinger, pētniecības projekta vadītājs un BAM enerģijas materiālu eksperts. "Izaicinājums ir atrast materiālu, kas ir gan drošs, gan efektīvs."

Rūpniecība un zinātne

Pētniecības projektā ir iesaistīts Berlīnes Helmholca centrs un Berlīnes TU, kā arī vairāki uzņēmumi, kas specializējas oglekļa materiālu ražošanā akumulatoriem. “Mums ir svarīga ātra zināšanu apmaiņa ar nozari, tāpēc esmu gandarīts par dalību,” saka Fellingers. "Ja mums veiksies ar mūsu koncepciju, tas nozīmētu būtisku jauninājumu stimulu nātrija jonu tehnoloģijai kopumā."