Descoperirea revoluționară care ar putea schimba viitorul electronicelor. Bateriile sodiu-ion ar puea deveni realitate

George Stanciu   
în HotNews
04/05/2021, 17:07
Descoperirea revoluționară care ar putea schimba viitorul electronicelor. Bateriile sodiu-ion ar puea deveni realitate
Descoperirea revoluționară care ar putea schimba viitorul electronicelor. Bateriile sodiu-ion ar puea deveni realitate. Sursa foto: Peng Bai Lab.

Cu toate că bateriile litiu-ion sunt cea mai convenabilă formă de acumulatori disponibilă în prezent, viitorul ar putea fi al bateriilor cu sodiu.

Cercetătorii de la Washington University și de la McKelvey School of Engineering au reușit să creeze o baterie stabilă de tip sodiu-ion, care este deosebit de eficientă, promite un cost de producție mai redus decât al bateriilor actuale și care este și mai mică decât o baterie litiu-ion, datorită eliminării unei funcții anterior necesare.

Marea revoluție a acestei noi baterii sodiu-ion costă în faptul că nu mai are nevoie de anod. ”Am descoperit că minimul este maximul, iar un anod existent este cel mai bun anod”, spune Bingyuan Ma, cercetător în cadrul proiectului.

O baterie clasică are un catod și un anod, ambele stocând ioni de litiu, dar și un separator ce ține electrozii la distanță și un electrolit, lichidul prin care ionii se mișcă. Conceptul înlocuirii litiului cu sodiu nu este unul nou, însă aplicabilitatea lui a fost limitată.

Până acum, bateriile fără anod nu promiteau o durată de viață rezonabilă. Acestea cedau foarte rapid sau aveau o capacitate scăzută. În plus, astfel de baterii tind să fie instabile din cauza apariției dendritelor.

Noul mod de funcționare al bateriilor fără anod

În cadrul noii baterii produse, nu mai apar aceste dendrite, datorită modului de funcționare al acumulatorului. În zona anodului, a fost folosit un strat subțire de cupru, astfel că bateria nu are un material activ pentru anod. Astfel, în loc să călătorească spre anod, unde stau până e timpul să revină la catod, ionii sunt transformați într-un metal în bateria fără anod. Inițial, aceștia se ”lipesc” de folia de cupru, iar ulterior se dizolvă, când trebuie să se reîntoarcă la catod.

Bingyuan Ma a dezvoltat și o nouă structură a bateriei, o celulă capilară unică, transparentă, ce oferă literalmente o nouă viziune asupra bateriilor. Pentru a vedea ce a cedat în cadrul unei baterii, cineva ar trebui să o desfacă pentru analiză. Acum, însă, totul este la vedere.

Mai mult, designul transparent permite verificarea stării bateriei și pe parcursul duratei sale de viață. Instabilitățile care apar în timpul funcționării pot fi observate înainte ca bateria să cedeze.

Cercetătorii arată că bateriile cu sodiu folosesc un metal mult mai comun decât cele cu litiu, au aceeași densitate energetică precum acestea, dar sunt mai mici și mai ieftine de produs, datorită lipsei anodului, notează techxplore.com. Acum, însă, rămâne de văzut peste cât timp vor intra în producția de masă astfel de baterii și când le vom vedea în cadrul produselor pe care le folosim de zi cu zi.

Închide ×