Uus nädal ja uus aku: Na-ioon (naatrium-ioon), parameetritelt sarnane Li-ioniga, kuid kordades odavam
Washingtoni osariigi ülikooli (WSU) teadlased on loonud "lisasoola" aku, mis kasutab liitiumi asemel naatriumi. Naatrium (Na) kuulub leelismetallide rühma, on sarnaste keemiliste omadustega, seega on sellel põhinevatel rakkudel võimalus konkureerida liitiumiooniga. Vähemalt mõnes rakenduses.
Na-ioonakud: palju odavamad, veidi halvemad kui liitiumioonakud, uurimisjärgus
Naatrium on üks kahest naatriumkloriidi (NaCl) naatriumkloriidi elemendist. Erinevalt liitiumist leidub seda ohtralt nii maardlates (kivisool) kui ka meredes ja ookeanides. Järelikult võivad Na-ioonelemendid olla mitu korda odavamad kui liitiumioonelemendid ja muide, nende projekteerimisel tuleb kasutada samu aineid ja struktuure nagu liitiumioonelemendid.
Na-ioonrakkude kallal töötati umbes 50–40 aastat tagasi, kuid see lõpetati hiljem. Naatriumioon on suurem kui liitiumioon, seega on elementidel probleeme sobiva laengu hoidmisega. Grafiidi struktuur – liitiumioonide jaoks piisavalt suur – osutus naatriumi jaoks liiga tihedaks.
Teadusuuringud on viimastel aastatel elavnenud, kuna nõudlus korduvkasutatavate elektrikomponentide järele on hüppeliselt kasvanud. WSU teadlased on loonud naatriumioonaku, mis peaks salvestama energiat, mis on sarnane sarnase liitiumioonakuga. Lisaks pidas aku vastu 1 laadimistsükli ja säilitas üle 000 protsendi oma esialgsest mahust (originaal).
Mõlemaid neid parameetreid peetakse liitiumioonakude maailmas "headeks". Naatriumioonidega elementide puhul osutus aga tingimuste täitmine keeruliseks, kuna katoodil kasvasid naatriumkristallid. Seetõttu otsustati kasutada metallioksiidi ja elektrolüüdi kaitsekihti koos lahustunud naatriumioonidega, mis stabiliseeris struktuuri. Õnnestus.
Na-ioonelemendi negatiivne külg on selle väiksem energiatihedus, mis on mõistetav, kui võtta arvesse liitiumi ja naatriumi aatomite suurust. Kuigi see probleem võib elektrisõiduki puhul olla problemaatiline, ei mõjuta see täielikult energia salvestamist. Isegi kui Na-ion võtab kaks korda rohkem ruumi kui Li-ion, muudab selle kaks või kolm korda madalam hind valiku ilmseks.
Ainult see on mõne aasta varaseim...
See võib teile huvi pakkuda:
