Uusi viikko ja uusi akku: Na-ion (natrium-ion), samankaltainen parametreiltä kuin Li-ion, mutta monta kertaa halvempi
Washington State Universityn (WSU) tutkijat ovat luoneet "lisäsuolan" akun, joka käyttää natriumia litiumin sijaan. Natrium (Na) kuuluu alkalimetallien ryhmään, sillä on samanlaiset kemialliset ominaisuudet, joten siihen perustuvilla soluilla on mahdollisuus kilpailla Li-ionin kanssa. Ainakin joissain sovelluksissa.
Na-ion akut: paljon halvempia, hieman huonompia kuin litiumioniakut, tutkimusvaiheessa
Natrium on yksi natriumkloridin (NaCl) natriumkloridin kahdesta alkuaineesta. Toisin kuin litium, sitä esiintyy runsaasti sekä esiintymissä (kivisuola) että merissä ja valtamerissä. Näin ollen Na-ionikennot voivat olla monta kertaa halvempia kuin litiumionikennot, ja ne on muuten suunniteltava käyttämällä samoja aineita ja rakenteita kuin litiumionikennot.
Na-ionisoluja tehtiin noin 50-40 vuotta sitten, mutta se lopetettiin myöhemmin. Natrium-ioni on suurempi kuin litiumioni, joten alkuaineilla on ongelma säilyttää sopiva varaus. Grafiitin rakenne - tarpeeksi suuri litiumioneille - osoittautui liian tiheäksi natriumille.
Tutkimus on elpynyt viime vuosina, kun uudelleenkäytettävien sähkökomponenttien kysyntä on kasvanut pilviin. WSU:n tutkijat ovat luoneet natrium-ioniakun, jonka oletetaan varastoivan saman verran energiaa kuin se, joka voidaan varastoida vastaavaan litiumioniakkuun. Lisäksi akku kesti 1 latausjakson ja säilytti yli 000 prosenttia alkuperäisestä kapasiteetistaan (alkuperäinen).
Molempia näitä parametreja pidetään "hyvinä" litiumioniakkujen maailmassa. Natriumioneja sisältävien elementtien osalta ehtojen noudattaminen osoittautui kuitenkin vaikeaksi, koska katodilla oli natriumkiteitä. Siksi päätettiin käyttää metallioksidin ja elektrolyytin suojaavaa kerrosta liuenneiden natriumionien kanssa, jotka stabiloivat rakennetta. Onnistui.
Na-ionikennon huono puoli on sen pienempi energiatiheys, mikä on ymmärrettävää, kun ottaa huomioon litium- ja natriumatomin koon. Vaikka tämä ongelma voi olla ongelmallinen sähköajoneuvossa, se ei kuitenkaan vaikuta täysin energian varastointiin. Vaikka Na-ion vie kaksi kertaa enemmän tilaa kuin litium-ioni, sen kaksi tai kolme kertaa alhaisempi hinta tekee valinnan selväksi.
Vain tämä on aikaisin muutamaan vuoteen...
Tämä saattaa kiinnostaa sinua:
