Baterie

Nanomateriály z mořských řas pro ekologičtější a účinnější bateriová úložiště

Partneři sekce:

Baterie sodík-kov (tzv. sodium-metal batteries či SMB) jsou v současnosti jednou z nejslibnějších vyhlídek výroby vysokoenergetických a levných systémů skladování energie. Největší překážkou této technologie je nekontrolovatelná krystalizace, při které dochází k penetraci separátoru baterie a zkratům.

Pro méně znalé – cílem separátoru je oddělit funkční části baterie (konce plus a mínus) a umožnit volný transport náboje.

Mořská řasa jako součást materiálu

Vědci z Bristolu, v návaznosti na studie a výzkum provedený dříve Veřejnou vysokou školou v Bristolu ve spolupráci s Královskou univerzitou v Londýně a Vysokou školou v Londýně, ovšem nyní vyrobili separátor z celulózových nanomateriálů získaných z hnědých mořských řas. Vlákna obsahující tyto nanomateriály odvozené z mořských řas materiál nejen zpevňují a zastavují krystaly ze sodíkových elektrod pronikající do separátoru, ale také zlepšují výkon baterií.

Budoucnost bez lithia

Výstupem tohoto výzkumu je, že bychom se v budoucnosti nemuseli spoléhat na vzácné materiály, jako je lithium používaná v současných bateriích, a naopak bychom mohli přejít k dostupnějším bateriím na bázi sodíku. Problémem  v současnosti nejvíce používaného lithia přitom není jen jeho dostupnost a omezený výskyt, ale i etické problémy s jeho těžbou nebo velká potřeba přírodních zdrojů (např. vody) k jeho těžbě.

Více informací:

Jing Wang, Zhen Xu, Qicheng Zhang, Xin Song, Xuekun Lu, Zhenyu Zhang, Amaka J. Onyianta, Mengnan Wang, Maria‐Magdalena Titirici, Stephen J. Eichhorn. Stable Sodium Metal Batteries in Carbonate Electrolytes Achieved by Bifunctional, Sustainable Separators with Tailored Alignment. Advanced Materials, 2022; 2206367 DOI: 10.1002/adma.202206367

Zdroj: Science daily, Veřejná vysoká škola Bristol, redakčně přeloženo a upraveno