Wytrzyma najbardziej ekstremalne warunki pracy. Taki jest akumulator, który prześciga Chiny

Dni akumulatorów litowo-jonowych są policzone. Nieważne czy to tych produkowanych w Chinach, USA czy Europie. Wbrew pozorom nie są to idealne źródła energii – zarówno dla samochodów elektrycznych, jak i w wielkoskalowych magazynach przechowujących nadwyżki z generacji prądu przez OZE. Koreańscy naukowcy zaprezentowali nowatorski wodny akumulator, który wytrzyma najbardziej ekstremalne warunki pracy.
Zdjęcie ilustracyjne

Zdjęcie ilustracyjne

Bezpieczeństwo to podstawa, zwykło się mawiać. Nie wiemy, czy taka idea przyświeca konstruktorom różnych modeli akumulatorów litowo-jonowych od Chin, przez Europę, po USA. Baterie te mają jedną wadę. Są mianowicie łatwopalne, o czym w ostatnich miesiącach zdołaliśmy się przekonać, kiedy zaczęły do nas trafiać dziesiątki informacji o pożarach elektryków czy bateryjnych systemów magazynowania energii.

Czytaj też: Ten akumulator naprawdę się wyróżnia. Pierwsza taka obserwacja w historii 

Jest jednak technologia, która może być odporniejsza pod tym względem i napisali o niej naukowcy z Koreańskiego Instytutu Nauki i Technologii (KIST) w periodyku Energy Storage Materials. Zaprezentowali bezpieczny, wodny akumulator cynkowo-jonowy z dodatkowym katalizatorem kompozytowym.

Schemat budowy akumulatora / źródło: https://doi.org/10.1016/j.ensm.2023.102881 CC-BY-4.0

Wodny akumulator cynkowo-jonowy wytrzyma w ekstremalnych warunkach

Na początku trzeba nadmienić, że akumulatory cynkowo-jonowe również nie są idealnym rozwiązaniem. Nadmierna ich eksploatacja prowadzi do korozji cynku w anodzie i niespodziewanej produkcji cząsteczkowego wodoru w elektrolicie. Ten zaś powoduje ogromny wzrost ciśnienia w akumulatorze, co stanowi zagrożenie dla jego bezpieczeństwa.

Czytaj też: Tego źródła energii już nic nie pobije. Chiny miażdżą konkurencję swoim nowym akumulatorem

Jak informują autorzy badań, dotychczas stosowano po prostu warstwę ochronną pomiędzy elektrolitem a anodą, aby nie dochodziło do korozji. Jest to rozwiązanie tymczasowe, które nie przedłużałoby znacznie żywotności takiego urządzenia.

Wobec tego opracowano specjalny katalizator kompozytowy zbudowany z dwutlenku manganu i palladu. Okazało się, że potrafi on przemieniać wodór z powrotem w wodę. Dzięki temu ciśnienie w akumulatorze spada i nie grozi mu żaden wybuch czy pożar. Kluczem do sukcesu było przede wszystkim zastosowanie palladu. Ten pierwiastek z grupy niklowców jest wykorzystywany jako katalizator w wielu reakcjach chemicznych.

Czytaj też: Oto chemikalia, jakich użyją Chiny. Recykling akumulatorów nie będzie już taki sam

Pomysł z kompozytowym katalizatorem w wodnym akumulatorze jest ważnym krokiem naprzód m.in. w pracach nad bezpiecznymi systemami bateryjnymi nowej generacji. Naukowcy dostrzegają wiele pozytywów w tym, żeby takie akumulatory stosować chociażby jako magazyny energii. Przy obecnych wzrostach zainstalowanej mocy z OZE prędzej czy później taka technologia będzie nam bardzo potrzebna.