Nie samymi akumulatorami litowo-jonowymi żyje świat. Naukowcy z wielu krajów pracują nad opracowaniem godnej alternatywy dla tej technologii. Nie brakuje w tym gronie oczywiście naukowców z Chin. Uczeni z Uniwersytetu Zhejiang podzielili się na łamach periodyku Nature Energy pomysłem na innowacyjną i prostą zarazem metodę wytwarzania elektrolitu do akumulatorów z metalami wielowartościowymi.
Czytaj też: Energetyczny wynalazek 2w1. Ten materiał zbawi akumulatory i coś jeszcze ważniejszego
Czym w ogóle owe akumulatory? Są to urządzenia opierające się na metalach wielowartościowych (ang. multivalent metals) i anodach zbudowanych z materiałów o niskim potencjale redukcyjnym jak np. magnez czy wapń. Przy odpowiedniej kombinacji składu katody, anody i elektrolitu mogą one prezentować o wiele większą gęstość energii.
Akumulatory z elektrolitem wytwarzanym ze związków boroorganicznych. Jak to działa?
Niestety wciąż jeszcze nauka nie poznała tego „idealnego” składu takich akumulatorów, ale metoda uczonych z Zhejiang przybliża o krok do tego osiągnięcia. Uczeni opracowali uniwersalny sposób zastępowania kationów, który prowadzi do powstania tanich elektrolitów magnezowych i wapniowych pochodzących ze struktury solwatacyjnej związków boroorganicznych.
Czytaj też: Najwyższy czas przerzucić się na nowe akumulatory. USA ukazały ciekawe źródło energii
Brzmi to nieco skomplikowanie, ale metoda w zasadzie składa się z kilku etapów. W pierwszym wywołuje się reakcję chemiczną prekursora (tutaj to był ZnBH4)2 z różnymi fluoroalkoholami. W rezultacie otrzymano konkretne aniony, które następnie poddano reakcji z tanimi tzw. foliami metalowymi. W ten sposób uzyskano elektrolit do akumulatora.
Badacze sprawdzili w praktyce, jak działałyby akumulatory z tak wytworzonym elektrolitem. W tym celu skonstruowano prototypowy model, który podczas testów wykazał się pojemnością rzędu 53,4 Wh/kg, niskim stosunkiem elektrolitu do siarki (E/S = 5,58 μl/mg) oraz zmodyfikowaną warstwą pośrednią – czytamy w abstrakcie artykułu.
Czytaj też: Samochody elektryczne doczekały się zbawiciela. Giganci połączyli siły i chcą zrewolucjonizować akumulatory
Prace chińskich uczonych są dopiero wierzchołkiem góry lodowej, jeśli mowa o akumulatorach opartych na metalach wielowartościowych. Potrzeba jeszcze wielu lat badań, żeby ta technologia stała się skomercjalizowana i pojawiła w samochodach elektrycznych. Niemniej jest to kusząca wizja. Jeśli faktycznie ta generacja baterii ma się charakteryzować większą gęstością energii, wówczas elektryki będą mogły być projektowane dużo mniejsze i lżejsze albo… odwrotnie – jeszcze większe i dzięki temu zdalne do osiągnięcia kilkuset kilometrów jazdy bez żadnego ładowania. Póki co taka wizja to wciąż melodia odległej przyszłości.
