Η πρωτοποριακή μπαταρία μαγνησίου λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου
Οι μπαταρίες με βάση το μαγνήσιο θεωρούνται από καιρό μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση στη χημεία ιόντων λιθίου ή νατρίου. Όπως το νάτριο, αυτό το στοιχείο ή μέταλλο είναι ευρέως διαδεδομένο, μη τοξικό και θεωρητικά ικανό να παρέχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Ωστόσο, σε θερμοκρασία δωματίου, το μαγνήσιο χαρακτηρίζεται από «αργή κινητικότητα ιόντων», πράγμα που σημαίνει ότι απέχει ακόμη πολύ από την πρακτική χρήση. Μια ομάδα επιστημόνων από την Ιαπωνία ξεπέρασε αυτό το πρόβλημα επιδεικνύοντας μια μπαταρία μαγνησίου που λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου.
«Ο λόγος που το μαγνήσιο δεν έχει γίνει το κύριο υλικό για τις μπαταρίες είναι λόγω της αργής αντίδρασης που το εμποδίζει να λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου», εξήγησε ο Tetsu Ichitsubo του Πανεπιστημίου Tohoku. «Φανταστείτε αν οι μπαταρίες των συσκευών σας μπορούσαν να λειτουργήσουν μόνο σε ακραίες θερμοκρασίες. Στην καθημερινή ζωή, θα ήταν πρακτικά άχρηστα».
Το πρωτότυπο που αναπτύχθηκε από τους συναδέλφους του Ichitsubo περιέχει μια άμορφη κάθοδο οξειδίου του μαγνησίου με τον τύπο Mg₀.₂₇Li₀.₀₉Ti₀.₁₁Mo₀.₂₂O. Ο σχεδιασμός της καθόδου, σύμφωνα με τους ερευνητές, επιτρέπει στα ιόντα μαγνησίου να διαχέονται πιο ελεύθερα μέσω της διαδικασίας ανταλλαγής ιόντων μεταξύ λιθίου και μαγνησίου, γράφει το ESS News.
Σε δοκιμές, το πρωτότυπο παρείχε αρκετή ενέργεια για 200 κύκλους μπλε φωτισμού LED, υποδεικνύοντας αναστρέψιμη παρεμβολή μαγνησίου και όχι παρενέργειες. Το σύστημα λειτουργούσε σε τάση περίπου 2,5 V και έδειξε αρκετά υψηλές δυνατότητες πρακτικής εφαρμογής.
«Για να δοκιμάσουμε αυτήν την μπαταρία σε δράση, φτιάξαμε ένα πρωτότυπο μιας πλήρους μπαταρίας και διαπιστώσαμε ότι ήταν σε θέση να εκπέμπει επαρκή ποσότητα ενέργειας ακόμα και μετά από 200 κύκλους», είπε ο Ichitsubo. «Αυτό ήταν αρκετό για τη συνεχή λειτουργία του μπλε LED».
Είναι μια από τις πρώτες καθόδους οξειδίου ικανές να υποστηρίξουν ιόντα μαγνησίου σε συνθήκες περιβάλλοντος. Η ανάπτυξη βρίσκεται ακόμη σε δοκιμαστικό στάδιο και η εμπορική εφαρμογή είναι ακόμα μακριά. Ωστόσο, τίθεται ήδη το ερώτημα σε ποιες μπαταρίες και για ποιο μαγνήσιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
Μια ομάδα Ινδών επιστημόνων ανέπτυξε μια νέα μπαταρία νατρίου που φορτίζει έως και 80% σε έξι λεπτά και είναι πολύ πιο ανθεκτική από τις περισσότερες αντίστοιχες νατρίου. Επιπλέον, η νέα μπαταρία αποφεύγει τα κοινά προβλήματα των μπαταριών ιόντων λιθίου: τον κίνδυνο πυρκαγιάς και την ταχεία υποβάθμιση.
Прорывной магниевый аккумулятор работает при комнатной температуре