Nová sodíková batéria sa nabije už za 4 minúty a môže znížiť čínsku závislosť od dovozu lítia

 

Kľúčové zistenia:

• Laboratórny článok na báze sodíka si uchováva kapacitu aj po 2000 cyklov.

• Výskumníci aplikovali pevný gélový elektrolyt, ktorý zabezpečuje stabilitu chémie aj pri mechanickom namáhaní ohýbaním.

• Priemyselná produkcia v blízkej dobe pravdepodobne dorovná výrobnú cenu bežne využívaných lítium-iónových batérií.

Segment uchovávania elektrickej energie sa dlhodobo opiera o lítiové technológie, ktoré narážajú na limity ťažby a obmedzené zásoby materiálu. Skupina výskumníkov venovala uplynulé desaťročie hľadaniu cesty, ako urobiť sodíkové iónové batérie komerčne uplatniteľnými pre bežný trh.

Výsledkom tohto snaženia je funkčný sodíkový kovový článok, ktorý dokáže absorbovať plnú dávku energie za približne štyri minúty. Zariadenie si aj po 2000 nabíjacích cykloch udržiava úroveň 90 percent svojej pôvodnej výrobnej kapacity. Vďaka použitiu špeciálneho kvázi-pevného gélového elektrolytu zostáva celá konštrukcia plne prevádzkyschopná aj pri opakovanom fyzickom ohýbaní.

Znižovanie spotreby lítia má silný ekonomický rozmer, keďže krajiny s rozvinutým batériovým priemyslom musia väčšinu tohto kovu dovážať. Sodík ako alternatívny prvok sa v prírode vyskytuje päťstokrát častejšie a je možné ho získavať aj filtráciou z morskej vody. Tieto materiálové vlastnosti priamo znamenajú, že vstupné suroviny pre sodíkové články stoja iba zlomok ceny ich lítiových ekvivalentov.

Technológiu sa už podarilo preniesť z laboratórií do reálnej prevádzky v rámci rozsiahlych rozvodných elektrických sietí. Aktuálne fungujúca sodíková stanica s rozlohou 15 futbalových ihrísk úspešne stabilizuje dodávky elektriny pre 12 000 domácností. Viacerí komerční výrobcovia paralelne hlásia pokrok v produkcii sodíkových akumulátorov zameraných na špecifické požiadavky koncových spotrebiteľov.

Prvé priemyselné prototypy vykazujú energetickú hustotu prevyšujúcu 200 watt-hodín na kilogram s výhľadovou životnosťou na úrovni 20 000 cyklov. Tento stúpajúci výkonnostný parameter približuje vlastnosti sodíkovej technológie k parametrom bežne dostupných lítium-železo-fosfátových systémov. Veľké technologické podniky už uzatvárajú hromadné objednávky na desiatky gigawatt-hodín kapacity, ktoré poslúžia na budovanie ďalších stacionárnych úložísk.

Predpokladá sa, že zavádzanie úspor z rozsahu a automatizácia výrobných liniek stlačí cenu na úroveň lítia v priebehu nasledujúcich dvoch rokov. Aj keď bežné sodíkové články stále nedosahujú energetickú hustotu vysoko-niklových lítiových batérií, technologická medzera sa rapídne uzatvára. Rýchlosť, akou inžinieri implementujú úpravy chémie na skrátenie času nabíjania, vysoko prekonáva pôvodné odhady trhových analytikov.

Ekonomickú výhodnosť sodíkových riešení posilňuje globálny nedostatok surovín vyvolaný rozmachom obrovských dátových centier pre systémy umelej inteligencie. Tlak na zaistenie plynulých dodávateľských reťazcov pri výrobe hardvéru prirodzene urýchľuje nasadzovanie domácich materiálových inovácií do sériovej produkcie.  

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Dostupnosť lacného a ekologicky prijateľného sodíka zníži výrobné náklady akumulátorov, čím sa elektrické vozidlá a domáce úložiská stanú cenovo dostupnejšími pre širšiu verejnosť.

Zdroj: thenextweb.com foto: ChatGPT