Minggu baru dan baterai baru: Na-ion (natrium-ion), parameternya mirip dengan Li-ion, tetapi berkali-kali lebih murah

Para peneliti di Washington State University (WSU) telah menciptakan baterai "garam ekstra" yang menggunakan natrium, bukan lithium. Natrium (Na) termasuk dalam golongan logam alkali, memiliki sifat kimia yang hampir sama, sehingga sel-sel yang berdasarkan padanya berpeluang untuk bersaing dengan Li-ion. Setidaknya dalam beberapa aplikasi.

Baterai Na-ion: jauh lebih murah, sedikit lebih rendah daripada lithium-ion, pada tahap penelitian

Natrium adalah salah satu dari dua unsur dalam natrium klorida (NaCl) natrium klorida. Tidak seperti litium, ia ditemukan berlimpah baik di endapan (garam batu) dan di laut dan samudera. Akibatnya, sel Na-ion bisa berkali-kali lebih murah daripada sel lithium-ion, dan omong-omong, mereka harus dirancang menggunakan zat dan struktur yang sama seperti sel lithium-ion.

Pengerjaan sel Na-ion dilakukan sekitar 50-40 tahun yang lalu, namun kemudian dihentikan. Ion natrium lebih besar dari ion litium, sehingga unsur-unsur memiliki masalah dalam mempertahankan muatan yang sesuai. Struktur grafit - cukup besar untuk ion litium - ternyata terlalu padat untuk natrium.

Penelitian telah dihidupkan kembali dalam beberapa tahun terakhir karena permintaan untuk komponen listrik yang dapat digunakan kembali telah meroket. Ilmuwan WSU telah menciptakan baterai natrium-ion yang seharusnya menyimpan sejumlah energi yang serupa dengan yang dapat disimpan dalam baterai lithium-ion serupa. Selain itu, baterai bertahan 1 siklus pengisian dan mempertahankan lebih dari 000 persen dari kapasitas aslinya (asli).

Kedua parameter ini dianggap "baik" di dunia baterai lithium-ion. Namun, untuk unsur-unsur dengan ion natrium, pemenuhan kondisi ternyata sulit karena pertumbuhan kristal natrium di katoda. Oleh karena itu, diputuskan untuk menggunakan lapisan pelindung oksida logam dan elektrolit dengan ion natrium terlarut, yang menstabilkan struktur. Berhasil.

Kelemahan dari sel ion Na adalah densitas energinya yang lebih rendah, yang dapat dimengerti jika Anda memperhitungkan ukuran atom litium dan natrium. Namun, sementara masalah ini bisa menjadi masalah di kendaraan listrik, itu tidak sepenuhnya mempengaruhi penyimpanan energi. Bahkan jika Na-ion memakan ruang dua kali lebih banyak daripada lithium-ion, harganya dua atau tiga kali lebih rendah akan membuat pilihan menjadi jelas.

Hanya ini yang paling awal dalam beberapa tahun ...

Ini mungkin menarik bagi Anda: