Jauna nedēļa un jauns akumulators: Na-jons (nātrija jonu), pēc parametriem līdzīgs Li-ion, bet daudzkārt lētāks
Vašingtonas štata universitātes (WSU) pētnieki ir radījuši "papildu sāls" akumulatoru, kurā litija vietā izmanto nātriju. Nātrijs (Na) pieder pie sārmu metālu grupas, tam ir līdzīgas ķīmiskās īpašības, tāpēc šūnām, kuru pamatā ir tas, ir iespēja konkurēt ar litija jonu. Vismaz dažās lietojumprogrammās.
Na-jonu akumulatori: izpētes stadijā ir daudz lētāki, nedaudz zemāki par litija jonu akumulatoriem
Nātrijs ir viens no diviem elementiem nātrija hlorīda (NaCl) nātrija hlorīda sastāvā. Atšķirībā no litija, tas ir daudz sastopams gan atradnēs (akmens sāls), gan jūrās un okeānos. Līdz ar to Na-jonu šūnas var būt daudzkārt lētākas nekā litija jonu šūnas, un, starp citu, tās jākonstruē, izmantojot tādas pašas vielas un struktūras kā litija jonu šūnas.
Darbs pie Na-jonu šūnām tika veikts apmēram pirms 50-40 gadiem, bet vēlāk tika pārtraukts. Nātrija jons ir lielāks par litija jonu, tāpēc elementiem ir problēmas saglabāt atbilstošu lādiņu. Grafīta struktūra - pietiekami liela litija joniem - izrādījās pārāk blīva nātrijam.
Pēdējos gados pētījumi ir atdzimuši, jo pieprasījums pēc atkārtoti lietojamiem elektriskiem komponentiem ir strauji pieaudzis. WSU zinātnieki ir izveidojuši nātrija jonu akumulatoru, kam vajadzētu uzkrāt tādu enerģijas daudzumu, kas ir līdzīgs tam, ko var uzglabāt līdzīgā litija jonu akumulatorā. Turklāt akumulators izturēja 1 uzlādes ciklu un saglabāja vairāk nekā 000 procentus no sākotnējās jaudas (oriģinālā).
Abi šie parametri litija jonu akumulatoru pasaulē tiek uzskatīti par "labiem". Tomēr elementiem ar nātrija joniem nosacījumu ievērošana izrādījās sarežģīta, jo pie katoda auga nātrija kristāli. Tāpēc tika nolemts izmantot metāla oksīda un elektrolīta aizsargkārtu ar izšķīdušiem nātrija joniem, kas stabilizēja struktūru. Izdevās.
Na-jonu šūnas mīnuss ir tās zemākais enerģijas blīvums, kas ir saprotams, ja ņem vērā litija un nātrija atomu lielumu. Tomēr, lai gan šī problēma var būt problemātiska elektriskajā transportlīdzeklī, tā pilnībā neietekmē enerģijas uzglabāšanu. Pat ja Na-jons aizņem divreiz vairāk vietas nekā litija joni, tā cena divas vai trīs reizes zemāka padarīs izvēli acīmredzamu.
Tikai šis ir agrākais dažu gadu laikā...
Tas jūs varētu interesēt:
