Baterie litowo-jonowe idą w odstawkę. Czas na zupełnie nowe rozwiązanie

Baterie potasowo-jonowe to alternatywa dla tradycyjnych systemów litowo-jonowych, dzięki obfitym zasobom potasu na całym świecie. Rewolucją może być też zastosowanie sodu.

Publikacja: 09.11.2024 14:17

Naukowcy pracują nad bateriami, które uniezależniłyby świat od litu

Naukowcy pracują nad bateriami, które uniezależniłyby świat od litu

Foto: Adobe Stock

Rosnący popyt na przenośną elektronikę oraz pojazdy elektryczne zwiększa zapotrzebowanie na przystępne cenowo i ekologiczne baterie. Baterie potasowo-jonowe mogą być idealnym zamiennikiem baterii litowo-jonowych, dzięki obfitości zasobów potasu na ziemi oraz jego korzystnym właściwościom, w tym możliwościom szybkiego ładowania.

Dostęp do litu jest ograniczony

Eksperci przewidują, że te baterie mogą w przyszłości stać się łatwiejsze w produkcji niż litowo-jonowe, co potencjalnie umożliwi ich szersze zastosowanie, na przykład do magazynowania energii z odnawialnych źródeł.

Według Alexeya Ganina, szefa grupy Glasgow ElectroChemistry on Solids (GECOS) na Wydziale Chemii Uniwersytetu w Glasgow, baterie litowo-jonowe, obecnie powszechne w urządzeniach od smartfonów po pojazdy elektryczne, oferują doskonałą wydajność. Jednak względna rzadkość litu sprawia, że jest to strategicznie ważny i ograniczony zasób. W pewnym momencie może go po prostu zabraknąć.

Czytaj więcej

Baterie żegnają lit i nabierają mocy. Rewolucyjne pomysly na zasilanie urządzeń

Wiele z najwydajniejszych obecnie projektów baterii potasowo-jonowych wykorzystuje katody wykonane z bieli pruskiej (Biel pruska to zredukowana i uwodniona forma błękitu pruskiego). Jednak uzyskanie optymalnej wydajności wymaga mieszania bieli pruskiej z węglem w celu zwiększenia jej przewodności, co sprawia, że projekt jest nieco bardziej skomplikowany.

Warstwowa struktura materiału pozwala jonom potasu na swobodne przemieszczanie się między warstwami podczas ładowania i rozładowywania, dzięki czemu bateria zachowuje 85 proc. pojemności nawet przy wysokich prędkościach ładowania w testach laboratoryjnych.

Czytaj więcej

Naukowcy opracowali baterię idealną. To może być bardzo zła wiadomość dla Chin

Następnym krokiem zespołu jest znalezienie elektrolitu, który może jeszcze bardziej poprawić wydajność baterii. - Elektrolity do baterii litowo-jonowych można kupić gotowe, ale potrzebne są dalsze prace, aby udoskonalić elektrolity do baterii potasowo-jonowych. Chcemy nawiązać współpracę z ekspertami od robotyki, którzy pomogą nam przetestować tysiące potencjalnych kombinacji chemicznych, aby znaleźć najlepszy możliwy kandydat do zastosowania w naszej baterii – dodał Alexey Ganin.

W bateriach potas czy sód?

To nie jedyny projekt poszukiwania alternatywy dla tradycyjnych baterii litowo-jonowych. Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Nauk i Technologii (KAIST) opracowali nowatorska baterię sodową-jonową. Ładowanie takiego akumulatora ma zajmować zaledwie kilka sekund. Nowy akumulator ma również większą gęstość energii niż komercyjne akumulatory litowo-jonowe, co zwiększa jego wydajność. Koreańscy naukowcy podkreślają, że wyjątkowość tej baterii polega także na tym, że może ona wykorzystywać sód (Na) i powietrze, bez użycia żadnego specjalnego sprzętu.

Rosnący popyt na przenośną elektronikę oraz pojazdy elektryczne zwiększa zapotrzebowanie na przystępne cenowo i ekologiczne baterie. Baterie potasowo-jonowe mogą być idealnym zamiennikiem baterii litowo-jonowych, dzięki obfitości zasobów potasu na ziemi oraz jego korzystnym właściwościom, w tym możliwościom szybkiego ładowania.

Dostęp do litu jest ograniczony

Pozostało 89% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Technologie
Chiny penetrują rowy oceaniczne. Dlaczego wysyłają tam batyskafy?
Technologie
Maszyny zastąpią ludzi w armii USA. Bullfrog jest szybki i bezwzględny
Technologie
AI Google'a życzyła ludziom śmierci. Internauci w szoku
Technologie
„Proces przekształcania robotów w ludzi”. Chiny rzuciły wyzwanie USA i Muskowi
Materiał Promocyjny
Klimat a portfele: Czy koszty transformacji zniechęcą Europejczyków?
Technologie
Ten myśliwiec szóstej generacji ma atakować z kosmosu. Chiny rzucają wyzwanie w USA