Levné sodíkové baterie mají snahu nahradit lithium-iontové baterie

Nové studie potvrzují, že sodíkové akumulátory by v budoucnu mohly nahradit lithium-iontové baterie, používané v elektronice i některých elektromobilech.

Nové studie potvrzují, že sodíkové akumulátory by v budoucnu mohly nahradit lithium-iontové baterie, používané v elektronice i některých elektromobilech. Jedinou podmínkou je přitom použití nového typu elektrod, nahrazujících standardní nikl a kobalt obyčejným železem. Díky tomu, že sodík a železo jsou běžně k dispozici, jejich použitím by se dalo výrazně omezit výrobní náklady baterie, při zachování podobné hustoty energie a velikosti elektrod, jako v případě lithiových baterií.

Obr. 1: Sodíkové baterie mohou nahradit výrobu drahých Li-Ion akumulátorů

Samozřejmě ani zde není vše zcela jednoduché. Aby bylo možné použít nové materiály, je nejprve konstrukci baterie nutné přepracovat, aby umožnila použití nových chemických procesů a větších atomů sodíku. Aby baterie odpovídaly energetické hustotě lithium-iontových baterií, potřebuje mít kladná elektroda v roztoku více iontů.

Vědci na Tokijské univerzitě, pod vedením Shinichi Komaba, dosáhly úspěchu při broušení oxidu železitého a několika dalších oxidů. Vzniklý prášek byl následně umístěn do pelety a zahřívá při 900 stupních Celsia po dobu 12 hodin. Vzorec výsledného materiálu je Na 2/3 [Fe 1/2 Mn 1/2 ]O 2 a byl s úspěchem použit na kladné elektrodě na baterie.

Kapacita získané baterie se pohybovala kolem 190 mAh/g při průměrném napětí 2,75V. Použití oxid titaničitého na záporné elektrodě může dokonce napětí zvýšit až na 3V, což odpovídá dvěma AA bateriím.

Zdroj: P2-type Na(x)[Fe(1/2)Mn(1/2)]O(2) made from earth-abundant elements for rechargeable Na batteries

Mizerný Nic moc Průměr Dobrý Vynikající