Ogniwami pierwotnymi nazywamy takie baterie, które nie są jednorazowego użytku i nie jesteśmy ich w stanie ponownie naładować. Wiele drobnych urządzeń codziennego użytku jest zasilanych takimi bateriami, np. budziki czy zegary. Zdecydowana większość ogniw pierwotnych dostępnych na rynku to baterie litowo-jonowe. Jak wiemy, zapotrzebowanie na lit jest obecnie na świecie niewyobrażalnie ogromne, a zmniejszenie presji na wydobycie tego surowca staje się jednym z celów działań naukowców.
Czytaj też: To dziwo zmienia kolor i wygina się w każdą stronę. Nieziemska bateria zawróci nam w głowach
Uczeni z japońskiego Uniwersytetu Tsukuba opublikowali w czasopiśmie Small wyniki badań nad baterią bazującą na zupełnie innym składniku niż lit. Chodzi dokładnie o ogniwo magnezowo-powietrzne. Jest to urządzenie, które posiada węglową katodę, magnezową anodę oraz solankowy elektrolit. Materiały potrzebne do wytworzenia takiego ogniwa są tanie i dostępne.
Bateria magnezowo-powietrzna z obiecującymi wynikami. Dobry początek?
Jak już się możemy domyślać, technologia tego typu nie została jeszcze spopularyzowana i skomercjalizowana na szeroką skalę, ponieważ wciąż nie jest doskonała. Baterie magnezowo-powietrzne cechują się kilkoma wadami, w tym niską pojemnością i stabilnością działania.
Czytaj też: Nowa bateria zmiata konkurencję. Dlaczego niklowo-wodorowa konstrukcja ma tak gigantyczny potencjał?
Uczonym z Japonii udało się opracować unowocześnioną wersję baterii. Zastosowali w katodzie nanoporowaty grafen domieszkowany azotem, funkcję elektrolitu pełnił poliakrylan sodu, a anoda była zbudowana niezmiennie z magnezu – opisują naukowcy.
Wykazano, że tak opracowana katoda charakteryzuje się wysoką porowatością rzędu 99 proc. Trwałość ogniwa podczas testów okazała się zaskakująco porównywalna do trwałości ogniw zawierających platynę. Szczytowa gęstość mocy wyniosła 72,1 mW/cm2 i było to więcej niż w przypadku ogniwa z katodą platynowo-węglową (54,3 mW/cm2).
Czytaj też: Unia Europejska szykuje nam powrót do przeszłości. Powrócą smartfony z wymiennymi bateriami
Autorzy badań ukazują nam, że wciąż nie wszystko stracone, jeśli mowa o bateriach magnezowo-powietrznych. Katody z nanoporowatego grafenu mogą zastąpić starsze odpowiedniki, poprawiając parametry pracy ogniwa. A jeśli dalsze badania nad tą technologią przyniosą jeszcze jakieś nowe rewelacje, to być może ogniwa pierwotne dostępne na rynku przestaną być tylko produkowane jako litowo-jonowe.
