Horčíkové batérie sú nádejou pre mobily, aj elektromobily

Najväčší pokrok v kapacite a životnosti nabíjateľných batérií už celé roky prináša len postupné vylepšovanie Li-ion technológie. Všetky ostatné ohlasované revolučné objavy majú buď krátku životnosť, alebo naopak – veľmi dlhú cestu k praktickej využiteľnosti.

Pozrite siTesla vie o batériach všetko, na zázraky neverí

Nie je isté, či nový objav výskumníkov z Toyota Research Institute of North America (TRINA) pôjde úspešnejšou cestou, ale vyzerá nádejne. Toyota sa už niekoľko rokov snaží vyvinúť batérie, v ktorých by lítium nahradil horčík.

Toyota Mg bateria
ZDROJ | Toyota

Má to viacero výhod – horčík je jeden z najrozšírenejších prvkov v zemskej kôre, je stabilný a jeho ióny dokážu viazať 2x väčší elektrický náboj ako lítium. Horčíkové batérie by preto mali väčšiu energetickú hustotu a teda aj kapacitu pri rovnakých rozmeroch, ale dokázali by odovzdať aj vyšší výkon, ako Li-ion batérie.

Pozrite siNanokryštály pyritu prinesú lacné veľkokapacitné batérie

Problémom však je nájsť elektrolyt, ktorý by nedegradoval horčíkové elektródy. Postupná deštrukcia elektród počas nabíjacích/vybíjacích cyklov výrazne znižuje životnosť magnéziových batérií. Zmeniť by to mohol objav elektrolytu, ktorý je voči horčíku „priateľský“.

A práve to sa vedcom z TRINA podarilo. Inšpirovali sa materiálmi používanými na uchovávanie vodíka v palivových článkoch. Tým vedcov pod vedením Dr. Rany Mohtadi, vedeckej šéfky TRINA, vyvinul vysoko stabilný elektrolyt založený na jednoduchej horčíkovej monokarboranovej soli Mg(BH4)2.

Pozrite siUhlíkové nanorúrky náhradou za Li-ion batérie?

Výskum publikovali v článku  “An Efficient Halogen-Free Electrolyte for Use in Rechargeable Magnesium Batteries” v magazíne Angewandte Chemie International Edition. Tu sa však dobré správy končia a príbeh sa začína uberať podľa scenára číslo 2 z úvodu tohto článku.

Vedci totiž predpokladajú, že od praktickej dostupnosti horčíkovej batérií nás delí ešte 20 rokov výskumu a vývoja. Nádejou je, že túto etapu by mohla skrátiť široká spolupráca vedecko-výskumných kapacít.

ZdrojToyota

Komentáre k článku