הם מעצבים סוללת נתרן זולה בהרבה באותה קיבולת כמו סוללות ליתיום יון

הם מעצבים סוללת נתרן זולה בהרבהתמונה של Shutterstock

החלפת סוללות ליתיום-יון בנתרן אינה רעיון חדש, אך נראה שהפעם זה מספק את התוצאות הצפויות. צוות חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד שחרר זה עתה אב טיפוס חדש מבוסס סוללות בעל סוללת ליתיום בעלת יכולת אחסון זהה, אך הוא זול בהרבה. עד כדי כך שהייצור של מערכת אלטרנטיבית זו עולה פחות מ- 80% מהמצברים הקונבנציונליים .

הורדה זו של התהליך מושגת בזכות החומר שעליו מבסס צוות זה את הסוללה החדשה שלו. לפיכך, טון נתרן המשמש במערכות אלה מתקבל תמורת 150 דולר . כדי להשיג אותה כמות של ליתיום מעודן, המחיר במקום זאת יעלה שוב לרמה של 15,000. בנוסף, למיצוי הקובלט הדרוש לסוללות ליתיום יש השפעות מסוגים אחרים, כמו עבודת ילדים, ניצול ועקירת יישובים שלמים.

"לעולם לא יהיה משהו שעולה על ליתיום בביצועים", אומר המהנדס הכימי שהוביל את הפרויקט הזה, ג'נאן באו, שמציין בתורו את חולשות החומר הנפוץ ביותר בסוללות לאחסון אנרגיה. "ליתיום הוא כל כך נדיר ויקר כל כך שאנחנו צריכים לפתח סוללות בעלות ביצועים גבוהים אך בעלי עלות נמוכה , שעבורם הם צריכים להיות מבוססים על אלמנטים בשפע כמו נתרן."

Original text


והאלקטרודה של סוללה זו מבוססת בדיוק על נתרן, שהרכבו הכימי משותף לכל המלחים. עם זאת, בעוד שבמלח השולחן הכלוריד הוא החיובי, במקרה זה יון הנתרן נקשר למה שמכונה myo-inositol. זהו תרכובת אורגנית בשפע, המתקבלת מסובין אורז או מתהליך טחינת תירס.

על בסיס זה ולאחר שמיטב את מחזור הטעינה והטעינה, הצוות השיג שיפור בביצועי הסוללה בהשוואה לניסיונות קודמים, עם עבודה אינטנסיבית בדרך בה נתרן ומיאו-אינזיטול מאפשרים את הזרימה של אלקטרונים .

באופן ספציפי, בסוללה זו מלח הנתרן יוצר את הקתודה, ושם מאוחסנים האלקטרונים. הכימיה הפנימית של המערכת מעבירה אותם לאנודה, שבמקרה זה מורכבת מזרחן. נקודה זו חשובה מכרעת, מכיוון שככל שהקטודה מעבירה את האלקטרונים בצורה יעילה יותר, כך הסוללה תצליח.

יי קואי, משתתף נוסף בפרויקט זה, ימשיך במאמצים חדשים המתמקדים בכוונון האנודה כך שהסוללה שלו היא "זה עיצוב טוב, אבל אנחנו משוכנעים שאנחנו יכולים לשפר אותו בכדי לייעל עוד יותר את האנודה הזרחנית. אלטרנטיבה לסוללות ליתיום יון היא אפילו יותר תחרותית.

מידע נוסף באוניברסיטת סטנפורד.

מומלץ

מאפיינים, יתרונות ושימושים של חומץ תפוחים
אבוקדו: איך לשתול את בורו?
מאפיינים, יתרונות ושימושים של עלי דפנה