Швейцарияда натрий батареялари прототипи ишлаб чиқилди
Швейцариянинг Empa тадқиқот институти ва Женева университети кимёгарлари юқори ишончлилик ва хавфсизлик даражасини сақлаган ҳолда, кўпроқ энергия тўплашга қодир қаттиқ натрий батарея прототипини ишлаб чиқишди. Шу билан бирга, у литий батареялардан арзонроқ ҳамдир. HiTech шу ҳақида хабар берди.
Батареянинг ишлаши учун 3 компонент керак: анод, катод ва электролит. Замонавий аккумуляторларнинг аксарияти литий ионидан фойдаланади. Батарея қувват олаётганида улар катоддан анодга қараб ҳаракатлана бошлайди. Қисқа туташув келтириб чиқарувчи микроскопик кристалл қўшимчалар - дендритлар ҳосил бўлишининг олдини олиш учун - анодларни кўпроқ қувват олиш имконини берувчи литийдан эмас, графитдан қилишади.
Швейцариялик олимлар юқори қувват ва хавфсизликка эга батареяни ишлаб чиқиш учун қаттиқ электролитнинг устувор жиҳатларидан фойдаланишга қарор қилишди. Бундан ташқари, ушбу қарор дендритлар ҳосил бўлишидан қўрқмай, металлдан анод тайёрлаш имконини беради.
Бироқ олимлар олдида нотоксик, кимёвий ва термик жиҳатдан барқарор бўлган ва натрийга анод ҳамда катод ўртасида осон ҳаракатланиш имконини берувчи қаттиқ ионлар ўтказувчисини танлаш муаммоси ҳам турарди. Шу тариқа натрий ионларига эркин ҳаракатланиш имконини берувчи бор асосидаги модда топилган. У ноорганик ўтказувчи бўлгани боис ёниш хавфи йўқолади.
Шунингдек уч қатлам бирикмасида ҳам мураккаблик юзага келди: натрийдан анод, натрий оксидидан катод ва бор асосидаги бирикмалардан электролит ҳамда хром. Бунинг учун кукунсимон натрий оксиди ва хромни қўшиш олдидан электролитнинг бир қисмини эритишга тўғри келди. Аралашма буғланиши билан тадқиқотчилар катодни электролит ва анод билан бириктиришди ва улардан батарея ҳосил қилишди.
Синовлар давомида батареянинг электрокимёвий барқарорлиги тасдиқланди: у одатда бошқа қаттиқ электролитларга зиён етказувчи 3 вольтли босимга бардош берди. 250 заряд циклидан сўнг унинг сиғими бошланғич даражадан 85 фоизгача пасайди.
"У билан бозорга чиқишдан олдин бу кўрсаткични 1200 циклга етказиш керак, - дейишмоқда олимлар. - Бундан ташқари, босим кучайганда дендритлар ҳосил бўладими ёки йўқлигини билиш учун уни хона ҳароратида синаш керак бўлади. Бу тажрибалар ҳали олдинда".
Манбаа: kun.uz
