Prosimy o wyłączenie blokowania reklam i odświeżenie strony.
Dzięki potencjałowi większej pojemności niż dzisiejsze komercyjne technologie akumulatorów i poleganiu na tańszych, bardziej powszechnych materiałach, akumulatory na bazie aluminium od dawna są atrakcyjne dla naukowców. Jednak problemy z okresem przydatności do użycia i cykliczności nie pozwoliły na dalsze przekształcenie tych pomysłów w komercyjne wykorzystanie.
Początek 2021 roku przyniósł zachęcające zmiany w technologii akumulatorów aluminiowych. Dzięki współpracy między uniwersytetami w Chinach i USA zademonstrowano
stabilny, superszybki akumulator aluminiowy. A teraz naukowcy z Cornell University w USA demonstrują dalszy rozwój tej technologii.
W artykule zatytułowanym
„Regulating elektrodeposition morphology in high-capacity aluminium and cynk battery anodes using interfacial metal-substrat bonding", opublikowanym w Nature Energy, grupa naukowców z Cornell University pokazała baterię z 99,8% odwracalnością w czasie cykli ponad 3600 godzin.
Istotną cechą nowej baterii jest to, że jako anoda i katoda zastosowano dwa tanie materiały: aluminium i węgiel. Co ważne oba są niedrogie, powszechnie dostępne i stosunkowo przyjazne dla środowiska w przypadku recyclingu.
Wszystko dzięki zastosowaniu trójwymiarowej, a nie płaskiej architektury elektrod baterii, naukowcy byli w stanie lepiej kontrolować nawarstwianie się aluminium podczas cykli baterii. Dzięki temu elektroda jest znacznie grubsza i ma znacznie szybszą kinetykę.
Co prawda aluminium ma tendencję do reagowania z separatorem, który dzieli anodę i katodę, powodując awarię baterii, ale to się da dopracować.
Naukowcy twierdzą, że podobne podejście można by zastosować również do innych materiałów. Tu jest mowa o wcześniejszych pracach nad bateriami cynkowymi i litowo-metalicznymi, bo zasada jest taka sama.
Okazuje się, że problem tkwi w projektowaniu podłoża w baterii, np. z przeplatanego włókna węglowego, które zapewnia stabilizację.
Materiał chroniony prawem
autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy.