Takowe mogą być wykorzystywane w elektrycznych samochodach, co z automatu powinno im zapewnić wysoką popularność. W nowej formie takie baterie cechują się bardzo wysoką wydajnością: na poziomie, który zbliża je do wartości, które przez długi czas pozostawały poza zasięgiem. Nie oznacza to całkowitej rewolucji dla sektora związanego z przechowywaniem energii, ale dla akumulatorów sodowo-jonowych już jak najbardziej.
Czytaj też: Naukowcy z Teksasu rozwiązali największy problem samochodów elektrycznych
Dzięki ostatnim zmianom będą one bowiem mogły osiągać wydajność oferowaną do tej pory przez powszechnie stosowane, ale i niepozbawione wad warianty litowo-jonowe. Kluczem do osiągniętych przez amerykańskich inżynierów sukcesów okazał się materiał katodowy znany jako TAQ. Wykorzystany w tej formie, przyniósł w czasie testów zaskakująco wysoką wydajność energetyczną, bliską maksymalnego możliwego poziomu.
Jak wyjaśniają autorzy tych nowych badań, poza stosowaniem ich technologii na potrzeby pojazdów elektrycznych, takie baterie mogłyby również przydać się w przypadku centrów danych czy systemów oddelegowanych do wytwarzania energii z odnawialnych źródeł. Względem akumulatorów litowo-jonowych nowy wariant jest korzystniejszy choćby ze względu na brak konieczności dostarczania litu, którego zasoby stają się coraz bardziej ograniczone.
Akumulatory sodowo-jonowe mogą zbliżyć się pod względem wydajności do litowo-jonowych. Ich wielką zaletą pozostaje zdecydowanie łatwiejszy dostęp do sodu niż do litu
Dostępność sodu jest natomiast zdecydowanie wyższa. Produkowanie tanich, wydajnych i mniej szkodliwych dla środowiska nośników energii byłoby świetną wiadomością dla całego świata. Dotychczas w realizacji tego scenariusza przeszkadzały istotne ograniczenia akumulatorów sodowo-jonowych. Miały one postać obniżonej gęstości energii, przez którą nawet przy sporych rozmiarach takie baterie gromadziły relatywnie niewielkie ilości energii.
Wdrażając materiał katodowy znany jako TAQ członkowie zespołu badawczego zapewnili poprawę, która mogłaby zapewnić akumulatorom sodowo-jonowym wydajność wyższą niż w przypadku ich litowo-jonowej konkurencji. O szczegółach swojej koncepcji piszą w artykule dostępnym w Journal of the American Chemical Society. Już wcześniej autorzy mieli świadomość, iż TAQ wykazuje cechy takie jak nierozpuszczalność i przewodnictwo, dlatego teraz postanowili wykorzystać te właściwości.
Czytaj też: Główny producent akumulatorów do EV zapowiada coś ważnego dla Europy. I to już w tym roku
Konstrukcję całej baterii trzeba było natomiast przystosować do wymagań dla wariantu opartego na sodzie. Gra okazała się warta świeczki, gdyż powstała konstrukcja zapewniła wydajność bliską teoretycznych granic. Teoretyczna pojemność wyniosła 355 mAh/g, natomiast gęstość energii na poziomie elektrody to 606 Wh/kg. Wszystko to z zachowaniem wysokiej stabilności cykli. Pierwsze dane związane z tą technologią brzmią co najmniej interesująco!
