Calciul oferă bateriilor lichide un impuls surprinzător

Bateriile lichide, dezvoltate de profesorul Donald Sadoway de la MIT, reprezintă o tehnologie nouă și interesantă, ce permite bateriilor să rețină cantități mari de energie timp de până la 12 ore și să o descarce lent în timp, ceea ce le face o opțiune atractivă de stocare pentru sistemele de energie regenerabilă. Acum, Sadoway și echipa sa au dezvoltat o nouă matrice de baterii lichide care promite să facă bateria și mai eficientă și mai accesibilă pentru utilizatori. Dezvoltate de Sadoway și comercializate de Ambri, celulele de energie lichide sunt unice deoarece toate componentele sunt în stare lichidă în timpul funcționării. Bateriile foloseau inițial magneziu ca electrod negativ și antimoniu ca electrod pozitiv, împreună cu un electrolit de sare topită cu cost redus. Noua tehnologie a bateriilor folosește calciu, care este, desigur, o substanță chimică destul de abundentă și accesibilă, atât pentru electrozi, cât și pentru sarea topită din interiorul bateriei. Calciul era o substanță chimică complexă, deoarece se dizolvă rapid în sare, ceea ce face dificilă utilizarea într-o baterie lichidă, care necesită trei straturi lichide separate care rămân distincte, funcționând în același timp ca o baterie. Calciul are, de asemenea, un punct de topire ridicat, ceea ce impune teoretic ca bateria să funcționeze la 900 de grade Celsius. „A fost cea mai dificilă chimie”, a spus Sadonway, profesor John F. Elliott de chimie a materialelor la MIT. Legat de: Această baterie portabilă de 9.000 mAh se poate reîncărca singură în doar 18 minute. Pentru a depăși problema încălzirii, echipa a amestecat magneziu cu calciu atunci când a creat electrozii lichizi. Magneziul are un punct de topire mult mai scăzut, permițând bateriei să funcționeze la temperaturi semnificativ mai scăzute. Echipa a dezvoltat, de asemenea, o nouă formulă pentru stratul interior de electrolit al bateriei, care furnizează matricea pentru transferul de ioni între electrozi. Noua formulă pe bază de sare utilizează clorură de litiu și clorură de calciu, iar acest lucru permite schimbul de ioni la o rată semnificativ mai mare decât tehnologia bateriilor lichide dezvoltată anterior. Noul electrolit de litiu are un al doilea beneficiu secundar, neașteptat - pe lângă scăderea temperaturii de funcționare și creșterea puterii bateriei, ajută și la menținerea naturii tri-stratificate a celulei de alimentare prin împiedicarea dizolvării electrozilor de calciu-magneziu în sare. Și poate cel mai mare avantaj al acestei noi baterii lichide este din partea de furnizare a tehnologiei. Atât calciul, cât și magneziul sunt extrase împreună și sunt scumpe de separat. Întrucât aceste noi baterii utilizează calciu și magneziu împreună, producerea bateriilor este mult mai accesibilă ca preț. Sadoway și echipa sa notează că această nouă formulă este un punct de plecare pentru un nou domeniu al tehnologiei bateriilor. Echipa speră că această lucrare va inspira alți oameni de știință să exploreze alte combinații chimice care sunt eficiente în conducerea electricității și sunt și mai accesibile ca preț de produs. „Lecția de aici este să explorăm diferite substanțe chimice și să fim pregătiți pentru schimbarea condițiilor pieței”, spune Sadoway.Urmăriți și: Viziunea lui Raimond de Hullu pentru clădirile verzi ale Oas1s