Baterie hořčíku možná bezpečnější alternativou k lithiu

Váš telefon, notebook, nový Roadster společnosti Tesla a dokonce i vaše sourozenecká vapa běží na lithium-iontových bateriích. Tyto mocenské buňky dělají technologický svět kolem nás točí, je tu jeden malý problém: Je známo, že explodují.

Tým vědců na misi udržet váš smartphone v přeměně na granát možná udělal významný pokrok na jednom z oblíbených kandidátů na výměnu lithia: element jeden sloupec nad a jeden řádek dolů na periodické tabulce, hořčík.

Podrobně je to popsáno v tomto týdnu Komunikace přírody, výzkumníci pro ministerstvo energetiky objevili pevné vodiče zvané magnézium scandium selenid spinel, který by mohl napájet váš notebook stejně jako lithium-iontové baterie, s žádným z bezpečnostních rizik.

Je důležité najít výměnu baterie, která může soupeřit s výkonem lithium-iontu. Ostatně kromě občasné hořlavosti - a ano, je to velké „kromě“ - lithium-iontové baterie jsou dost skvělé. Jsou opravdu energeticky husté, což znamená, že mohou ukládat spoustu energie do malého prostoru a neztrácejí svůj náboj nikde v blízkosti tak rychle jako ostatní chemické baterie.

Elektrolyt nebo kapalina v lithium-iontových bateriích, které přenášejí náboj mezi kladným a záporným akumulátorem - anodu a katodu - je to, co je činí tak nebezpečnými. Konkrétně je problém to, že je to kapalina, která může vytvořit nebezpečnou nestabilitu uvnitř baterie.

Tento nový hořčíkový vodič je pevný, což ho činí mnohem více ohnivzdorným. Nejenže je to bezpečnější, ale je také na stejné úrovni jako jeho protějšek lithia, pokud jde o hustotu energie.

Po zjištění tohoto, počáteční výzkumný tým dostal nějakou pomoc od vědců z Massachusetts Institute of Technology a Argonne National Laboratory. Tento interdisciplinární tým dokázal ověřit, že tento hořčíkový materiál může ve skutečnosti elektroniku pohánět.

Ačkoliv tento objev ukázal velký potenciál, ještě před tím, než bude moci být použito k řízení nejnovějších vozidel Tesly, je ještě třeba vyvinout několik uzlů. Látka hořčíku má za následek únik elektronů, což znamená, že by i při nepoužívání ztratila náboj.

„Tohle má pravděpodobně ještě dlouhou cestu, než si z ní můžete vyrobit baterii, ale je to první ukázka, kterou můžete vyrobit pevnými materiály s opravdu dobrou pohyblivostí hořčíku,“ říká Gerbrand Ceder, spoluautor článku, řekl ve svém prohlášení. „Hořčík se pomalu pohybuje ve většině pevných látek, takže si nikdo nemyslel, že by to bylo možné.“

Dokud vědec nezjistí, jak tento nový zdroj energie přestat běžet v šťávě, tak rychle lithium-ion bude i nadále vládnout technice, kterou používáme denně. Nikdo nechce, aby jejich elektrický vůz při zaparkování došel ke šťávě.