Naučnici sa Tokijskog univerziteta nauke objavili su značajan tehnološki prodor koji bi mogao okončati dominaciju „rizinih“ litijum-jonskih akumulatora. Novo istraživanje, objavljeno u časopisu Chemical Science, dokazuje da natrijum-ionske baterije (SIB) mogu ne samo da se izjednače sa litijumskim po gustini energije, već i da ih značajno nadmaše po brzini punjenja i nivou bezbednosti.
Rešenje problema „saobraćajne gužve“ jona
Glavni izazov natrijumskih tehnologija dugo je bila spora kinetika: joni natrijuma kretali su se u elektrolitu previše sporo, što je podsećalo na „zastoj“ na putu. Profesor Šiniči Komaba i njegov tim rešili su ovaj problem razvojem inovativne anode od čvrstog ugljenika (HC) u kombinaciji sa malom količinom aluminijum-oksida. Ovaj hemijski inertan materijal omogućio je jonima natrijuma da slobodno prodiru u strukturu elektrode bez ikakvih prepreka.
Istraživanje je pokazalo da jonima natrijuma treba manje energije za formiranje energetskih klastera u nanoporama ugljenika nego jonima litijuma. To znači da su natrijumske baterije sposobne da se pune brže od savremenih analoga, što je ključno za razvoj elektromobilnosti u Srbiji i širom sveta.
Bezbednost kao ključni faktor
Pitanje bezbednosti postalo je odlučujući faktor u ovoj studiji. Litijum-jonski sistemi su skloni „toplotnom bekstvu“ — procesu samozapaljenja koji može trajati satima ili čak danima i ne treba im kiseonik za sagorevanje. Natrijum-ionske baterije su mnogo stabilnije i praktično nisu podložne eksplozijama ili požarima u slučaju oštećenja.
Zahvaljujući niskoj ceni sirovina i visokoj stabilnosti, ovi akumulatori postaju idealno rešenje za velike sisteme skladištenja energije i električna vozila nove generacije. Naučnici su uvereni da će prelazak na natrijumske tehnologije eliminisati rizike od požara, obezbeđujući neverovatnu brzinu razmene energije.
