"Vodena baterija" ima potencijal zamijeniti litij-ionsku, smatra ovaj tim istraživača
Umjesto zapaljivih elektrolita i teško dobavljivih metala, u Australiji znanstvenici izrađuju baterije korištenjem primarno magnezija i vode. Nedavno su načinili značajan napredak
Na australskom sveučilištu RMIT tim znanstvenika radi na razvoju baterijske tehnologije, koja bi mogla zamijeniti sveprisutne litij-ionske baterije. Umjesto organskog elektrolita, koji se kod postojećih baterija nalazi između anode i katode, a u slučaju proboja iznimno je zapaljiv, ovaj je tim naumio iskoristiti – vodu. To rješenje omogućava da baterije budu inherentno sigurnije, ali i jeftinije te da imaju daleko manji utjecaj na okoliš. K tome, "vodene baterije" nakon životnog se vijeka lako mogu rastaviti, a svi njihovi dijelovi reciklirati.
Riješen jedan od problema
Uz vodu, u ovim se baterijama koriste dostupni i relativno jeftini materijali, poput magnezija i cinka, što dodatno smanjuje toksičnost i troškove proizvodnje. Tim je do sada izradio niz testnih rješenja u malenoj formi, pa dokazao da je takvom tehnologijom izvedivo proizvesti funkcionalnu bateriju.
U svojem posljednjem radu, objavljenome u časopisu Advanced Materials, opisuju kako su spriječili nastajanje "dendrita", odnosno naslaga mineralnih spojeva na elektrodama, koji se stvaraju pri radu takvih baterija, pa dovode do neželjenog učinka – spajaju elektrode unutar baterije i proizvode kratki spoj. Tome je doskočeno presvlačenjem dijelova baterije bizmutom i njegovim oksidom. Sada "vodene baterije" traju duže, otprilike kao i aktualna generacija litij-ionskih, a dovoljno su stabilne i da ih se ugrađuje u, primjerice, fotonaponske sustave kao rješenje za dugotrajnu pohranu viška energije.
Izazov energetske gustoće
Ono u čemu "vodena baterija", ili službeno magnezij-ionska vodena baterija, kaska za litij-ionskima jest energetska gustoća. Za sada su postigli najviše 75 Wh/kg, što je samo 30% gustoće koju nude komercijalne li-ionske baterije danas. No, time se tim istraživača planira pozabaviti, pa iskoristiti napredak u nanotehnologiji, kako bi unaprijedili materijale za izradu elektroda.
Kao ključni materijal za novu generaciju baterija ovi znanstvenici vide magnezij. Smatraju da će baterije zasnovane na tom metalu u narednih tri godine moći zamijeniti olovne baterije, a kroz 5-10 godina i litij-ionske: "Magnezij je lakši od alternativnih metala, uključujući cink i nikal, ima veću potencijalnu energetsku gustoću i omogućit će baterije s bržim punjenjem i boljom sposobnošću podržavanja velikih potrošača energije", kaže tim s RMIT-a.
