Razvili bateriju koja se puni za 3 minuta i traje više od 60.000 ciklusa: Mogla bi da promeni skladištenje energije
Dodajte Kurir u vaš Google izborIstraživači sa Flinders univerziteta razvili su eksperimentalnu cink-jodnu bateriju koja je u laboratorijskim testovima izdržala više od 60.000 ciklusa punjenja i pražnjenja. U jednom od testiranih režima, baterija je mogla da se napuni za tri minuta, što je rezultat koji bi mogao biti zanimljiv za velika postrojenja za skladištenje energije.
Ključ nije samo u brzini punjenja. Cink-jodne baterije već godinama privlače pažnju kao potencijalno bezbednija alternativa litijum-jonskim sistemima, ali imaju problem koji ozbiljno ograničava njihov radni vek. Jedinjenja jodida mogu da prolaze kroz separator baterije, čime se vremenom smanjuju njene performanse. Australijski tim pokušao je da taj problem reši materijalom koji potiče od skroba.
Skrob zaustavlja curenje jodida
Naučnici su koristili ciklodekstrin, biorazgradivi polimer koji se dobija iz skroba i već se koristi u prehrambenoj i kozmetičkoj industriji. U bateriji on formira strukture koje mogu da zarobe jedinjenja jodida i spreče ih da prolaze kroz separator. Upravo je taj pristup, prema rezultatima istraživanja, omogućio bateriji da mnogo duže zadrži svoje karakteristike.
Testiranja su pokazala različite rezultate u zavisnosti od podešavanja. Pri kapacitetu od 200 mAh po gramu baterija je izdržala 8.000 ciklusa, uz punjenje za oko sedam minuta. Kada je kapacitet smanjen na 150 mAh po gramu, vreme punjenja palo je na tri minuta, a broj ciklusa prešao je 60.000.
Brojka od 60.000 zvuči ogromno
Prema podacima iz studije, degradacija je tokom testiranja iznosila između 0,0001 i 0,0003 odsto po ciklusu. Takva izdržljivost mogla bi da bude važna za sisteme u kojima se baterije često pune i prazne, posebno za skladištenje energije iz obnovljivih izvora.
Ipak, između laboratorijskog rezultata i baterije koja može da se proizvodi u velikim količinama postoji velika razlika. Tim sa Flinders univerziteta tek radi sa industrijskim partnerima na platformi za izradu prototipova. Dakle, za sada nema govora o tome da je ova baterija spremna da zameni litijum-jonske baterije u telefonima ili električnim automobilima.
Zašto se uopšte traži zamena za litijum
Litijum-jonske baterije trenutno dominiraju u prenosnoj elektronici i električnim vozilima, ali njihova proizvodnja i odlaganje nose probleme. Australija je, prema podacima navedenim u istraživanju, tokom jedne godine proizvela oko 3.300 tona litijumskog baterijskog otpada, dok bi količina do 2036. mogla da poraste iznad 136.000 tona.
Cink predstavlja drugačiju opciju. Dostupniji je, a cink-jodne baterije koriste vodeni sistem koji nije zapaljiv na isti način kao elektroliti u litijum-jonskim baterijama. Za Australiju postoji i dodatni razlog za interesovanje: zemlja ima između 20 i 28 odsto poznatih svetskih rezervi cinka, dok je prerada litijuma mnogo više koncentrisana u Kini.
Sledeći test biće mnogo važniji
Ako tehnologija treba da postane ozbiljna alternativa, naučnici sada moraju da pokažu da isti princip funkcioniše kada se baterija uveća i kada se koristi u realnim energetskim sistemima. Nije dovoljno da mala laboratorijska ćelija izdrži desetine hiljada ciklusa; potrebno je dokazati da se takve performanse mogu zadržati u većim baterijama, uz prihvatljivu cenu i stabilan rad.
Istraživači zato već rade na sledećoj fazi razvoja, odnosno izradi prototipova zajedno sa industrijskim partnerima. Rezultat od 60.000 ciklusa i tri minuta punjenja jeste upečatljiv, ali tek će veći prototipi pokazati da li cink, jod i materijal dobijen iz skroba mogu da pređu put od zanimljivog laboratorijskog eksperimenta do stvarne tehnologije za skladištenje energije.
Zabranjeno preuzimanje dela ili čitavog teksta i/ili foto/videa, bez navođenja i linkovanja izvora i autora, a u skladu sa odredbama WMG uslova korišćenja i Zakonom o javnom informisanju i medijima.