Detaily článku

Nová levná baterie se čtyřnásobnou kapacitou lithia

Nová technologie baterií má potenciál výrazně snížit náklady na skladování energie.
Mezinárodní tým vědců doufá, že nová levná baterie, která má čtyřikrát větší kapacitu energie než lithium-iontové baterie a jejíž výroba je mnohem levnější, výrazně sníží náklady na přechod k dekarbonizovanému hospodářství.

Baterie, kterou vede Dr. Shenlong Zhao ze School of Chemical and Biomolecular Engineering na univerzitě, byla vyrobena s použitím sodné síry - druhu roztavené soli, kterou lze zpracovat z mořské vody - a její výroba stojí mnohem méně než výroba lithium-iontových baterií.

Datum: 13.12.2022

baterie

Přestože sodíko-sirné (Na-S) baterie existují již více než půl století, byly horší alternativou a jejich široké využití bylo omezeno nízkou energetickou kapacitou a krátkou životností.

Díky použití jednoduchého procesu pyrolýzy a elektrod na bázi uhlíku, které zlepšují reaktivitu síry a vratnost reakcí mezi sírou a sodíkem, se baterie výzkumníků zbavila své dřívější pomalé pověsti a vykazuje super vysokou kapacitu a ultra dlouhou životnost při pokojové teplotě.

Podle výzkumníků je Na-S baterie také energeticky hustší a méně toxickou alternativou lithium-iontových baterií, které se sice hojně používají v elektronických zařízeních a pro skladování energie, ale jejich výroba a recyklace jsou nákladné.

Baterie Na-S Dr. Zhao byla speciálně navržena tak, aby poskytovala vysoce výkonné řešení pro velké systémy skladování energie z obnovitelných zdrojů, jako jsou elektrické sítě, a zároveň výrazně snižovala provozní náklady.

Podle Rady pro čistou energii pocházelo v roce 2021 v Austrálii 32,5 % elektřiny z čistých zdrojů energie a toto odvětví se zrychluje. Roste také skladování energie v domácnostech. Podle nedávné zprávy bylo v roce 2021 instalováno rekordních 33 000 baterií.

"Naše sodíková baterie má potenciál dramaticky snížit náklady a zároveň poskytnout čtyřikrát větší úložnou kapacitu. Jedná se o významný průlom pro rozvoj obnovitelných zdrojů energie, který sice dlouhodobě snižuje náklady, ale dosud měl několik finančních překážek," uvedl vedoucí výzkumník Dr. Zhao.

"Když nesvítí slunce a nefouká vítr, potřebujeme vysoce kvalitní řešení pro skladování energie, které nestojí ani korunu a je snadno dostupné na místní nebo regionální úrovni.

"Doufáme, že poskytnutím technologie, která snižuje náklady, můžeme dříve dosáhnout horizontu čisté energie. Asi to není třeba zdůrazňovat, ale čím rychleji se nám podaří dekarbonizovat - tím větší šance máme na omezení oteplování.

"Řešení pro ukládání energie, která se vyrábějí z hojných zdrojů, jako je sodík - který lze zpracovávat z mořské vody -, mají také potenciál zaručit větší energetickou bezpečnost v širším měřítku a umožnit více zemím připojit se k přechodu na dekarbonizaci."

Baterie v laboratorním měřítku (ciontové baterie) byly úspěšně vyrobeny a testovány v chemickém inženýrském zařízení Univerzity v Sydney. Výzkumníci nyní plánují zdokonalit a komercializovat nedávno vyrobené pouzdrové články na úrovni Ah.

Pro kompletní informace si přečtěte celý článek.