Mangezowo-jonowe baterie Toyoty będą przełomem, na który czekamy?
Toyota pochwaliła się ostatnio pracami nad nowym typem baterii, który może w przyszłości wyprzeć ogniwa litowo-jonowe. Co o nich wiadomo?
Wczoraj wspominałem o ogniwach o wydłużonej żywotności, które przygotował zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego, a dzisiaj czas na baterie magnezowo-jonowe. Nad rozwiązaniem tym pracuje wiele różnych grup badawczych, w tym zespół z Toyota Research Institute of North America.
Pora zająć się ogniwami magnezowo-jonowymi
Naukowcy przez długi czas nie brali pod uwagę zastąpienia roztworu soli litu elektrolitem z jonami magnezu. Wynika to z większej reaktywności drugiego pierwiastka (Mg), który miałby tworzyć bardziej złożone związki utrudniające ruch jonów w elektrolicie. Opublikowane w 2014 roku badania, za którymi stał zespół z Lawrence Berkeley National Laboratory (należącego do Uniwersytetu Kalifornijskiego), pokazały jednak, że obawy te były bezpodstawne.
Skłoniło to wiele instytutów do rozpoczęcia prac nad opracowaniem baterii magnezowo-jonowych. Jeden z pierwszych projektów takiego ogniwa już pod koniec 2014 roku zaprezentował zespół badaczy z tajwańskiego National Cheng Kung University. Kilka miesięcy później swoje trzy grosze dołożyli naukowcy z Toyota Research Institute of North America, którzy postanowili ostatnio przypomnieć światu o opracowywanym przez siebie nowym typie baterii.
Czym charakteryzują się baterie magnezowe?
Zespoły pracujące nad nowym rozwiązaniem zgodnie twierdzą, że wykorzystanie jonów magnezu daje wiele korzyści. Ich główną zaletą jest to, że przenoszą podwójny ładunek dodatni, co prowadzi do zwiększenia pojemności baterii (w porównaniu do ogniwa litowo-jonowego o tym samym rozmiarze).
Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory i Toyota Research Institute of North America uważają, że wykorzystanie magnezu zamiast litu umożliwia zwiększenie od 8 do 12 razy pojemność akumulatora. Do tego 5-krotnie rośnie efektywność jego ładowania i rozładowywania. To nie koniec zalet.