Калцият дава изненадващ тласък на течните батерии

Течните батерии, разработени от професор Доналд Садоуей от MIT, са вълнуваща нова технология за батерии, която позволява на батериите да задържат големи количества енергия до 12 часа и да я разреждат бавно с течение на времето, което ги прави привлекателна опция за съхранение за системи за възобновяема енергия. Сега Садоуей и неговият екип са разработили нова матрица за течни батерии, която обещава да направи батерията още по-ефективна и достъпна за потребителите. Разработени от Садоуей и комерсиализирани от Ambri, течните батерии са уникални, защото всички компоненти са в течно състояние по време на работа. Батериите първоначално са използвали магнезий като отрицателен електрод и антимон като положителен електрод, заедно с евтин електролит от разтопена сол. Новата технология за батерии използва калций, който, разбира се, е доста изобилен и достъпен химикал, както за електродите, така и за разтопената сол вътре в батерията. Калцият е сложен химикал за работа, защото се разтваря бързо в сол, което го прави труден за използване в течна батерия, която изисква три отделни течни слоя, които остават отделни, като същевременно функционират заедно като батерия. Калцият също има висока точка на топене, която теоретично изисква батерията да работи при 900 градуса по Целзий. „Това беше най-трудната химия“, каза Садънуей, който е професор по химия на материалите „Джон Ф. Елиът“ в MIT. Свързано: Тази преносима батерия с капацитет 9000 mAh може да се презареди само за 18 минути. За да преодолее проблема с нагряването, екипът смеси магнезий с калций при създаването на течните електроди. Магнезият има много по-ниска точка на топене, което позволява на батерията да работи при значително по-ниски температури. Екипът разработи и нова формула за вътрешния електролитен слой на батерията, който осигурява матрицата за пренос на йони между електродите. Новата формула на основата на сол използва литиев хлорид и калциев хлорид, което позволява йонен обмен със значително по-висока скорост от разработената преди това технология за течни батерии. Новият литиев електролит има и второ, неочаквано странично предимство – освен понижаване на работната температура и повишаване на изхода на батерията, той също така помага за поддържането на трислойния характер на захранващата клетка, като предотвратява разтварянето на калциево-магнезиевите електроди в солта. И може би най-голямото предимство на тази нова течна батерия е от страната на доставката на технологията. Както калций, така и магнезий се добиват заедно и е скъпо да се разделят. Тъй като тези нови батерии използват калций и магнезий заедно, производството им е много по-достъпно. Садоуей и неговият екип отбелязват, че тази нова формула е отправна точка за нова област в технологията на батериите. Екипът се надява, че тази работа ще вдъхнови други учени да изследват други химични комбинации, които са ефективни при провеждане на електричество и са още по-достъпни за производство. „Урокът тук е да изследваме различни химични състави и да бъдем готови за променящите се пазарни условия“, казва Садоуей.Вижте също: Визията на Раймонд де Хулу за зелени сгради на Oas1s