Chodzi o alternatywę w postaci akumulatorów zawierających sód. Pomysłodawcy tej koncepcji piszą o niej szerzej w artykule zamieszczonym w npj Computational Materials. Zalety konstrukcji sodowo-jonowych są liczne, poczynając od możliwości ich produkcji w Europie – ze względu na dostępność surowców – aż po obniżenie kosztów i zwiększenie wydajności.
Czytaj też: Nim się obejrzysz, akumulator będzie naładowany. Kwantowa rewolucja rozbudza wyobraźnię
Dotychczasowe wysiłki w tym zakresie dawały obiecujące rezultaty, ale bez wątpienia nie obyło się bez komplikacji. Tlenki sodu, niklu i manganu zmieniają bowiem swoją strukturę krystaliczną w zależności od ilości zmagazynowanego sodu. Przy powolnym ładowaniu nie stwarza to problemów, ponieważ sód opuszcza materiał warstwa po warstwie. Takowe pojawiają się, gdy ładowanie przyspiesza, ponieważ sód jest pobierany ze wszystkich stron, co potęguje ryzyko uszkodzenia.
Akumulatory sodowo-jonowe mogłyby stanowić tanią, a zarazem wydajną alternatywę dla konstrukcji opartych na kobalcie czy licie
Za ostatnimi badaniami mającymi na celu rozwiązanie problemu stoją naukowcy z Niemiec. Nasi zachodni sąsiedzi przeprowadzili symulacje, których wyniki potwierdziły dotychczasowe obawy. Innymi słowy, materiał NaXNi1/3Mn2/3O2 jest narażony na występowanie kilku mechanizmów degradacji. W efekcie dochodzi do utraty pojemności akumulatora, co przekreśla jego szanse na komercjalizację.
Czytaj też: Akumulatory litowo-jonowe nie są jedyną opcją. Ich następcy mają jednak pewną wadę
Na szczęście inżynierowie się nie poddają. Wiedzą już, że oddziaływanie mechaniczne ma kluczowy wpływ na czas potrzebny do ładowania materiału. Wyciągnięte w toku eksperymentów wnioski powinny mieć zastosowanie nie tylko względem tego konkretnego kandydata, ale również innych tlenków warstwowych. Sami zainteresowani zauważają, iż potencjalne postępy powinny przełożyć się na możliwość powszechnego wykorzystywania akumulatorów sodowo-jonowych za 5-10 lat. To całkiem długi czas oczekiwania, ale trudno sobie wyobrazić, by w ciągu dekady ludzkość przestała potrzebować technologii pozwalających na magazynowanie energii. Szczególnie w kontekście rozwoju OZE i wzrostu popularności elektrycznych samochodów.
