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
Polak określany „Oppenheimerem AI”: Sztuczna inteligencja odgadnie ludzkie myśli
Technologie
Polski wynalazek szansą dla światowego przemysłu. Kluczem jest sól
Technologie
Co dzieje się z kontem na Facebooku po śmierci właściciela? Są dwie możliwości
Technologie
Obraz AI zrobił furorę na prestiżowej aukcji. Ile kosztują najdroższe obrazy świata?
Materiał Promocyjny
Big data pomaga budować skuteczne strategie
Technologie
Chińska „Gwiazda śmierci". Pekin opracował zabójczo groźną technologię
Materiał Promocyjny
Seat to historia i doświadczenie, Cupra to nowoczesność i emocje