Nova "all-iron" baterija obećava iznimnu izdržljivost za djelić cijene

Litijeve baterije napajaju gotovo sve, od pametnih telefona i bežičnih alata do električnih automobila. Iako velike rezerve sirovine ukazuju na to da nam ovog materijala neće ponestati u skorije vrijeme, litij ostaje skupa roba. Sredinom svibnja 2026. njegova se cijena kretala oko izračunatih 23.850 eura po toni. S druge strane, dostupni su puno jeftiniji metali, poput željezne rude koja košta nešto više od 100 eura po toni i izvrsna je baza za pristupačnije baterije.

Znanstvenici Instituta za istraživanje metala (IMR) Kineske akademije znanosti razvili su posebnu protočnu bateriju "od čistog željeza". Prema istraživanju, novi sustav može izdržati 6000 ciklusa punjenja, što je oko 16 godina svakodnevne upotrebe, bez gubitka svog izvornog kapaciteta. Za usporedbu, tipična litij-ionska baterija u pametnom telefonu može izdržati manje od 1000 ciklusa, dok veći sustavi mogu postići i do 5000 ciklusa.

Protočne baterije razlikuju se od tradicionalnih baterija po tome što su im ključni elementi uronjeni u tekući elektrolit. Kineski istraživači koristili su novi elektrolit koji uspješno sprječava napad hidroksidnih iona na željeznu jezgru. Ova zaštita jezgre rješava probleme brze degradacije i kratkog vijeka trajanja koji su mučili sve prethodne slične pokušaje.

Istraživači izvještavaju da je njihova željezna baterija postigla prosječnu učinkovitost od 99,4 posto tijekom 6000 ciklusa pri struji od 80 mA/cm². Ova učinkovitost mjeri učinkovitost prijenosa elektrona između elektroda tijekom punjenja. Uređaj se također dobro pokazao pri višim strujama, održavajući učinkovitost od 78,5 posto pri 150 mA/cm². Visoke vrijednosti ove učinkovitosti izravno su povezane s duljim vijekom trajanja, što potvrđuje ogroman potencijal ove tehnologije.

Unatoč impresivnim rezultatima, ove baterije nećemo vidjeti u prijenosnoj elektronici. Tehnologija je dizajnirana za dugoročno skladištenje energije u velikim električnim mrežama i igrat će važnu ulogu u prijelazu na obnovljive izvore energije. Slični protočni sustavi velikih razmjera već rade u Japanu i Kini, a u SAD-u Ess Tech Inc oprema projekt New Horizon kapacitetom od 5 megavata i 50 MWh, dovoljnim za napajanje više od 1000 domova tijekom 10 sati. Vrijeme će pokazati hoće li nova kineska tehnologija doživjeti slično masovno usvajanje.