Amerykańscy badacze pracujący w Pacyficznym Północno-zachodnim Narodowym Laboratorium (PNNL) Departamentu Energii USA opublikowali na łamach Energy Storage Materials wyniki swoich prac nad akumulatorem sodowo-aluminiowym, który prezentuje zaskakującą wysoką sprawność po kilkuset cyklach ładowania. Ponadto urządzenie okazuje się bardzo tanie w produkcji.
Nowo stworzony akumulator bazuje na szóstym najczęściej występującym pierwiastku na świecie – sodzie. Anoda w „baterii” składa się ze stopionego Na, a katoda natomiast to mieszanka glinu (Al) i związku tetrachloroglinianu sodu (NaAlCl4). Ten ostatni okazał się kluczowym dla podniesienia parametrów akumulatora – przyznają naukowcy:
Umożliwia to wyższą pojemność właściwą i średnie napięcie rozładowania niż poprzednie akumulatory Na-Al, wykorzystując dwa różne mechanizmy reakcji ogniw w jednym akumulatorze.
Akumulator sodowo-aluminiowy nową nadzieją? Badania mówią, że tak
Jak w praktyce sprawdziła się „bateria” sodowo-aluminiowa? Po 345 cyklach potrafiła zachować nadal 82,3 proc. szczytowej pojemności ładowania. Uczeni dodają, że tylko jony sodu przemieszczają się przez ciekły elektrolit podczas procesu ładowania.
Czytaj też: Tego o akumulatorach nie wiedział nikt. Odkryli wadę, którą trzeba naprawić, zanim trafią do elektryków
To nie koniec dobrych wiadomości płynących zza oceanu. Zdaniem twórców akumulator osiąga gęstość energii do nawet 100 Wh na kilogram, a wyprodukowanie jednej kilowatogodziny kosztuje 7,02 dolara. Ponadto akumulator nie posiada w swoim składzie ani litu, ani niklu i innych pierwiastków, których dzisiaj usilnie się poszukuje, aby zaspokoić potrzeby rynku. Sód i glin można wydobywać z powszechnie dostępnych zasobów skalnych (minerały skaleni i skaleniowców oraz skały ewaporatowe).
Wyeliminowaliśmy potrzebę stosowania niklu, stosunkowo rzadkiego i drogiego pierwiastka, bez poświęcania wydajności baterii. Aluminiowa katoda ładuje się szybciej, co ma kluczowe znaczenie dla umożliwienia dłuższego czasu wyładowania, co wykazaliśmy w swoim artykule
