Efikasnost tečnih baterija je već dugo poznata stvar, a naučnicii žele da ih sada učine još jeftinima.
Naučnici sa MIT-a već duže vrijeme znaju da su baterije od tečnih metala jako efikasne, jer mogu sadržavati velike kapacitete, te vrlo lako stvarati energiju. Zato bi kompanija Ambri iz Kembridža uskoro trebala komercijalizovati prve takve baterije koje se temelje na istraživanjima profesora MIT-a Donalda Sadowaya, koji ih je razvio još prije 10 godina.
Obzirom da je glavni problem ove tehnologije u skupim materijalima, isti naučnik je uz pomoć članova svog tima nastojao pronaći način na koji bi se moglo omogućiti izrada jeftinih i svima dostupnih baterija od tečnog metala, a kako se čini, to mu je sada uspjelo.
Naučnici su u svom nedavno objavljenom radu u publikaciji Nature Communications, predstavili novi baterijski sistem koji koristi širom rasprostranjeni i jeftini element kalcijum, i to istovremeno za negativni elektrodni sloj kao i za srednji sloj u troslojno usendvičenoj bateriji, koja se sastoji od rastopljene soli.
Kako bi omogućili korištenje kalcijuma, naučnici su morali riješiti nekoliko velikih problema vezanih uz svojstva tog elementa. Na primjer, kalcijum se lako rastapa u soli, što je veliki problem, obzirom da se slojevi u bateriji moraju zadržati razdvojeni, a osnovni princip tečne baterije je u tome što sva tri sastojka moraju formirati zasebne slojeve koji se temelje na različitim gustoćama materijala. Drugi problem je u tome što kalcijum ima visoko talište, što bi tečne baterije natjeralo na rad pri 900 stepeni celzijusa.
Naučnici su se prvo pozabavili ovim drugim problemom, spajanjem kalcijuma s drugim jeftinim metalom magnezijem, čije je talište znatno niže, pa su time za 300 stupnjeva smanjili operativnu temperaturu u odnosu na čisti kalcijum, dok se istovremeno zadržala prednost u održavanju visokog napona kojeg omogućuje taj element.
Druga ključna inovacija je bila u formiranju soli korištene u srednjem sloju baterije, elektrolitu, odnosno hemijskom spoju koji je električki vodljiv ili to postaje u otopljenom ili rastaljenom stanju, jer sadrži ili stvara pokretljive jone koji mogu prenositi električni naboj. Nova forma soli koju je razvio MIT, sastoji se od mješavine litijevog hlorida i kalcijevog hlorida, jer je otkriveno da se legura kalcijuma i magnezijuma ne rastapa dobro u toj vrsti soli, čime se riješio još jedan problem korištenja kalcijuma.
"Novo otkriće nije samo baterija, ovo je jedno potpuno novo polje vezano uz baterije", navodi Donald Sadoway.
Nadamo se samo da nećemo morati čekati još 10 godina da se ovo pojavi na tržištu.
(NN, vidi.hr)