Rezultaty przeprowadzonych eksperymentów zostały niedawno zaprezentowane na łamach Nature. Najważniejszy wydaje się fakt, iż zaprojektowany akumulator działał przez 700 cykli ładowania i rozładowywania w temperaturze pokojowej. Członkowie zespołu badawczego mają też pomysł na praktyczne wykorzystanie swojej konstrukcji, gdyż zwracają uwagę na możliwość implementacji jej w formie elastycznych włókien stosowanych w produkcji urządzeń pokroju smartfonów.
Czytaj też: Te akumulatory są Świętym Graalem dla elektryków. Ujawniono ich najgorszą wadę
Przedstawiciele Uniwersytetu Fudan próbowali znaleźć alternatywę dla akumulatorów litowo-jonowych. I choć te obecnie cieszą się największą popularnością, to mają też kilka podstawowych problemów. Te obejmują ograniczenia z zakresu dostaw litu. Jego wydobycie wzrosło w ostatnich latach do tego stopnia, że wywołało gigantyczny wzrost cen. W obliczu kurczących się zasobów, inżynierowie muszą zaproponować inne opcje, a akumulatory wapniowe mogłyby być jedną z takowych.
Tym bardziej, że sposoby magazynowania energii będą na wagę złota, między innymi za sprawą rosnącego udziału odnawialnych źródeł energii, nie wspominając o popularyzacji elektrycznych samochodów. Baterie na bazie wapnia mogłyby być zdaniem naukowców tanie w produkcji i zapewniać relatywnie wysoki stopień bezpieczeństwa. Przy podobnej do akumulatorów litowo-jonowych gęstości energii, wapniowa alternatywa ma kolejną przewagę: jej podstawowy składnik występuje na Ziemi w około 2500 razy większych ilościach, niż lit.
Bateria wapniowa zaprojektowana przez chińskich inżynierów ma podstawową zaletę: wykorzystuje wapń zamiast litu, którego zasoby wciąż się kurczą
W przypadku układów wapniowo-tlenowych mówi się o najwyższej teoretycznej gęstości energii w gronie akumulatorów wykorzystujących wapń. Skąd taka zależność? Wszystko za sprawą udziału tlenu z powietrza, zamiast materiału wchodzącego w skład samej baterii. Niestety, w realizacji wyznaczonego celu inżynierowie mieli pewien istotny problem: musieli znaleźć elektrolity działające w wysoce reaktywnych anodach wapniowych, ale i z udziałem tlenu.
Czytaj też: Po co komu baterie? Z tym urządzeniem przestaną być potrzebne
Ciekły elektrolit wykorzystany przez chińskich inżynierów składa się z wapnia i tlenu. Przeprowadzone testy, obejmujące 700 cykli ładowania i rozładowywania, wykazały ogromny potencjał tej konstrukcji w porównaniu do akumulatorów litowo-jonowych. Autorzy wymienili nawet szereg potencjalnych zastosowań, przede wszystkim obejmujących elastyczne konstrukcje, zdolne do zginania się w zakresie od 0 do 180 stopni. W ramach dalszych wysiłków członkowie zespołu badawczego chcieliby skupić się zwiększeniu pojemności oraz wydajności swojej konstrukcji. Będzie to oczywiście wielkim wyzwaniem, ale gra wydaje się warta świeczki. Szczególnie, gdy weźmiemy pod uwagę rosnący problem z dostępem do litu.
