Nuova settimana e nuova batteria: ioni di Na (ioni di sodio), simili nei parametri agli ioni di litio, ma molte volte più economici

I ricercatori della Washington State University (WSU) hanno creato una batteria "extra salt" che utilizza sodio anziché litio. Il sodio (Na) appartiene al gruppo dei metalli alcalini, ha proprietà chimiche simili, quindi le cellule basate su di esso hanno la possibilità di competere con gli ioni di litio. Almeno in alcune applicazioni.

Batterie agli ioni di Na: molto più economiche, leggermente inferiori alle batterie agli ioni di litio, in fase di ricerca

Il sodio è uno dei due elementi nel cloruro di sodio (NaCl) cloruro di sodio. A differenza del litio, si trova in abbondanza sia nei depositi (salgemma) che nei mari e negli oceani. Di conseguenza, le celle agli ioni di Na possono essere molte volte più economiche delle celle agli ioni di litio e, a proposito, devono essere progettate utilizzando le stesse sostanze e strutture delle celle agli ioni di litio.

Il lavoro sulle celle Na-ion è stato condotto circa 50-40 anni fa, ma è stato successivamente interrotto. Lo ione sodio è più grande dello ione litio, quindi gli elementi hanno problemi a mantenere una carica adeguata. La struttura della grafite, abbastanza grande per gli ioni di litio, si è rivelata troppo densa per il sodio.

La ricerca è ripresa negli ultimi anni poiché la domanda di componenti elettrici riutilizzabili è salita alle stelle. Gli scienziati della WSU hanno creato una batteria agli ioni di sodio che dovrebbe immagazzinare una quantità di energia simile a quella che può essere immagazzinata in una simile batteria agli ioni di litio. Inoltre, la batteria è durata 1 ciclo di carica e ha mantenuto oltre il 000% della sua capacità originale (originale).

Entrambi questi parametri sono considerati "buoni" nel mondo delle batterie agli ioni di litio. Tuttavia, per gli elementi con ioni sodio, il rispetto delle condizioni si è rivelato difficile a causa della crescita di cristalli di sodio al catodo. Pertanto, è stato deciso di utilizzare uno strato protettivo di ossido di metallo ed elettrolita con ioni di sodio disciolti, che ha stabilizzato la struttura. Successo.

Lo svantaggio di una cella agli ioni di Na è la sua minore densità di energia, che è comprensibile se si tiene conto delle dimensioni degli atomi di litio e sodio. Tuttavia, sebbene questo problema possa essere problematico in un veicolo elettrico, non influisce completamente sullo stoccaggio di energia. Anche se gli ioni di Na occupano il doppio dello spazio degli ioni di litio, il loro prezzo due o tre volte inferiore renderà la scelta ovvia.

Solo che questo è il primo in pochi anni...

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