Nova natrij-žveplova baterija prinaša ekstremno gostoto energije za delček cene

Prehod na zeleno energijo je povečal povpraševanje po baterijah, vendar litij-ionska tehnologija dosega svoje meje. Poleg tveganja za samovžig (termični pobeg) visoke cene litija zavirajo širšo uporabo. Raziskovalci z univerze Shanghai Jiao Tong so zato razvili alternativo na osnovi natrija in žvepla, ki uporablja obilne in poceni surovine.

Pretekli poskusi s to kemijo so bili neuspešni zaradi nizke napetosti in potrebe po ogromnih količinah natrija. Ekipa je težavo rešila s prehodom na tako imenovano redoks kemijo, kar je omogočilo razvoj baterije brez anode. Konstrukcija vključuje zbiralnik toka iz aluminijaste folije, žveplovo katodo in poseben nevnetljiv kloroaluminatni elektrolit z dodatkom natrijevega dicianamida (NaDCA). Ta spojina omogoča stabilno delovanje pri sobni temperaturi in izboljšuje učinkovitost procesov na elektrodah.

Rezultati so osupljivi: baterija dosega gostoto energije do 1.198 Wh/kg in specifično moč 23.773 W/kg. Z uporabo katalizatorja Bi-COF se je gostota energije povzpela celo na 2.021 Wh/kg. Stroškovni vidik je še bolj impresiven. Ocenjena cena znaša le približno preračunanih 4,65 evrov na kWh, kar je za red velikosti ceneje od litijevih baterij.

Kljub navdušenju ostajajo izzivi. Elektrolit je zelo koroziven in zahteva posebno rokovanje, dolgoročna stabilnost na zraku pa še ni povsem potrjena. Raziskovalci so prepričani, da bodo te ovire odpravili, kar bo odprlo pot uporabi od pametnih ur do velikih sistemov za shranjevanje v električnem omrežju.