Na WSU úspěšně řeší problémy s životností Na-Ion akumulátorů

Nástup elektromobility a obnovitelných zdrojů energie žádá překotný vývoj akumulátorových řešení. Je jasné, že s lithiovými články není něco takového dobře možné, protože lithium není zrovna levné, není ani snadno ekologicky dostupné. Naproti tomu tu máme mnoho jiných prvků, kterých je nadbytek, jejichž získání je mnohem levnější a s menším dopadem na životní prostředí. Slibně vypadá např. draslík nebo sodík. Jenže i ty mají nevýhody, což je předurčuje spíše pro specifická použití (draslíkové vypadají být vhodnými pro distribuční síť, ale nevhodné pro elektromobily). V případě sodíkových akumulátorů (Na-Ion) je problémem především vytváření sodíkové krusty na elektrodách, což řešili už i vědci na univerzitě Purdue. Vědci v Washington State University (WSU) a Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) mají nyní také vlastní řešení problému.

 

 

Aby na katodě nevznikaly sodíkové krystaly, které v podstatě znemožní přenos iontů, čímž ve výsledku znemožní nabíjení a vybíjení akumulátoru, použili vrstvenou katodu z kovových oxidů a tekutý elektrolyt doplnili o větší počet sodíkových iontů. Výsledkem je hustější solný elektrolyt a řešení, které zabraňuje vytváření krystalů a stále umožňuje pohyb sodíkových iontů.

 

Nyní to tedy začíná vypadat, že by se sodíkové akumulátory skutečně mohly začít rovnat svými výkony těm lithiovým. Podle prvních testů si takové akumulátory uchovaly přes 80 % kapacity po 1000 nabíjecích cyklech, což je solidní výsledek. Takové akumulátory by mohly mít i výrazně menší množství kobaltu, případně být i úplně bez něj, což by dále snížilo ekologické dopady. Vedle lithia je právě potřeba kobaltu často zdůrazňována jako zásadní překážka rozšíření elektromobility, což je pravdou, pokud by akumulátory zůstaly na dnešních technologiích.

 

Jenže jako vždy, to, že dnešní akumulátory mají kobaltu hodně, nemusí nutně znamenat, že ho budou ve stejné míře potřebovat v budoucnu. Už dnes např. Tesla prakticky využívá akumulátory s výrazně nižším podílem kobaltu, než je standard, a má v plánu už během pár týdnů uvést další levnější články, u kterých bude ještě nižší. Na-Ion akumulátory nicméně zatím mají do komerčního nasazení velmi daleko. Rozhodně nejde o hotovou technologii a dosavadní výzkum spíše ukazuje možnosti a směry, kterým by se mohl vydat další vývoj.

 

Zdroj: eurekalert.org