Magnezowa bateria

samochod elektryczny ladowanie

Największymi wadami ogniw litowych są ich wybuchowość oraz wysoka cena. Chociaż ciągle prowadzone są kolejne badania mające na celu znalezienie tańszych metod ich produkcji oraz wprowadzenie kolejnych usprawnień, o tyle niestabilność tych urządzeń jest o wiele bardziej problematyczna, przede wszystkim w urządzeniach narażonych na uszkodzenia mechaniczne, czyli np. w samochodach. Popularnym sposobem rozwiązania tej kwestii jest poszukiwanie innych technologii pozwalających w równie wydajny, a przy tym bezpieczny sposób magazynować energię.

Wśród prototypów obiecująco prezentuje się koncepcja ogniwa magnezowego: bateria wytworzona przy jego użyciu jest niepalna i niepodatna na eksplozje, a jej wykonanie jest znacznie tańsze
od produkcji ogniwa litowego. Pomimo powyższych zalet o wycofaniu tego nowatorskiego rozwiązania zdecydowały dwie wady: uzyskane przy jej pomocy niskie napięcie i prawie dwukrotnie niższa gęstość energetyczna.

Ogniwa magnezowe zainteresowały jednak na tyle naukowców z amerykańskiego University of Houston, że już w 2014 roku rozpoczęli oni drobiazgowe badania nad dogłębnym zrozumieniem sposobu działania tej struktury. Po pewnym czasie przerósł ich ogrom prac, wtedy jednak do projektu dołączyło wielu badaczy z dwóch kolejnych uniwersytetów. Grupa ta niedawno ukończyła pierwsze badania i opublikowała zbudowany przez siebie prototyp nowoczesnego ogniwa magnezowego.

Rozwiązaniem problematycznych kwestii okazało się pominięcie najbardziej energochłonnego procesu, jaki miał miejsce podczas pracy ogniwa. Chodzi o rozbicie cząsteczki chlorku magnezu
na jony, co powodowało znaczne spowolnienie dyfuzji ładunków przez materiał. Zamiast tego zdecydowano się transportować całe cząsteczki i umieszczać je bezpośrednio w disiarczku tytanu.

Bateria wytworzona w ten sposób uzyskała bardzo wysoką gęstość energetyczną: rzędu 400 miliamperogodzin. To oznacza, że jest ona w stanie przechować ładunek 400 mAh/g w każdym gramie swojej masy: stanowi to dwukrotnie większą pojemność, niż posiada popularne dzisiaj ogniwo litowe (o pojemności około 200 mAh/g) i czterokrotnie więcej od pierwszych wersji ogniwa magnezowego. Badacze przypuszczają, że przemysłowa produkcja ich wynalazku pozwoli znacznie ograniczyć koszty przechowywania energii.

Niestety, ich produkt ma jedną wadę – pracuje pod napięciem jedynie jednego wolta. Naukowcy są świadomi tego problemu i już zajęli się jego rozwiązywaniem; jeżeli ich prace zakończą się sukcesem, to będziemy mieli do czynienia z największym przełomem w branży baterii od czasu opracowania ogniwa litowego. Badacze sądzą, że produkt ten znajdzie zastosowanie przede wszystkim w samochodach elektrycznych. A tańsze baterie to tańsze samochody.

Previous Article

Amerykanie wspierają wiatrową inwestycję w Zambii

Next Article

Zaostrza się spór między ministerstwem i regulatorem

Dodaj komentarz