Створені батареї на морській воді, здатні замінити літій

Більшість технічних новинок в області розробки батарей мають одну спільну рису – вони стають дешевше і безпечніше традиційних літій-іонних акумуляторів.

Не можна заперечувати той факт, що сьогодні на ринку переважає саме цей клас батарей. Однак, їх актуальні переваги – компактність і можливість накопичувати значну кількість енергії на одиницю обсягу – з лишком нівелюються недоліками:

• Літій – це рідкоземельний елемент, що неминуче викликає зростання цін на пристрої;
• Li-ion батареї можуть легко загорятися;
• Акумулятори на їх основі мають короткий термін експлуатації.

Інженерами Національного інституту Ульсан (UNIST, Ю. Корея) розроблена батарея, що функціонує на основі розчину оксиду натрію у воді (основні компоненти морської води). За оптимістичними прогнозами вчених, незабаром вона зможе скласти конкуренцію традиційним батареям в плані продуктивності.

Натрій, на відміну від літію займає шосте місце за поширеністю на Землі, що, природно, робить нову розробку значно дешевшою, а використання його в розчині зводить до нуля ризик займання.

Поновлювані джерела енергії стають все більш популярні, але найбільший ефект, найчастіше, можна отримати використовуючи їх з акумуляторами. Передбачається, що в майбутньому, морська вода зможе зіграти ключову роль у збереженні енергії і зробити це в більших маштабах.

Принцип роботи нового акумулятора вчені описали в журналі American Chemical Society.

В нових батареях солона вода не просто виступає в ролі електроліту, це свого роду «католіт» – об’єднання електроліту і катода. Постійний приток нової морської води є «безперебійним» джерелом іонів натрію, необхідних для переносу заряду. Під час зарядки відбувається вилучення іонів натрію з морської води та збереження їх в межах катодного простору. У процесі розрядки батареї натрій вивільняється з матеріалу анода і вступає в реакцію з водою і киснем (виникає під час електролізу) з утворенням гідроксиду натрію. Завдяки цим процесам можливе створення циклів у роботі і накопичення енергії.

Після тестування технології вчені планують збирати акумуляторні блоки на основі компактних батарей. Причому створити комерційну версію акумулятора, здатного забезпечити енергією сім’ю з чотирьох осіб, вони мають намір вже до кінця 2017 року.

Джерело: treehugger.com