Sciencemag.cz
Doporučujeme
Baterie Na-Ion představují v porovnání s lithiovými relativně méně rozvinutou technologií – jejich hlavní výhodou by měla být nižší cena, problémem jsou zatím provozní parametry.
S novým přístupem k sodíkovým bateriím přišli vývojáři z kalifornské společnosti Natron Energy (dříve Alveo Energy). Na výzkumu se podíleli také vědci z New York University a Lawrence Berkeley National Laboratory, která spadá pod americké ministerstvo energetiky. Studie byla publikována v Nature Communications.
Hlavní novinkou je zcela nová konstrukce anody. V Na-Ion bateriích se podobně jako v Li-Ion nejčastěji využívá anoda z uhlíku, nový návrh ale počítá s elektrodou ze sloučeniny manganu, uhlíku a dusíku. Katoda pak je vyrobena ze sloučeniny obsahující měď, dusík, uhlík a železo. Baterie je stabilní, po 1 000 pracovních cyklech nedošlo k žádné mechanické destrukci elektrod a kapacita baterie se udržela na 95 %. Autoři výzkumu si představují, že systém by se mohl hodit hlavně pro ukládání přebytků elektřiny generované ve špičce větrných elektráren apod. zdrojů.
Z hlediska chemie je na nové anodě zajímavé to, že mangan zde ve sloučenině má oxidační číslo 1; takové sloučeniny dosud známy nebyly, respektive o jejich existenci se pouze spekulovalo (cca od 20. let 20. století). Existence jednomocného manganu se podařilo potvrdit pomocí jemné (soft) rentgenové absorpční spektroskopie; signál je ovšem velmi podobný běžné formě Mn2+, proto se jednomocný mangan jednoznačně podařilo detekovat až nyní. „Manganný“ atom/iont se má přímo podílet na přenosu elektronů na anodě, je základem funkčnosti. Autoři výzkumu tvrdí, že pro konstrukci baterií bychom vůbec měli více využívat to, co označují jako atypická chemie.
Zdroj: Phys.org
