Niepalna bateria dzięki wodzie jako elektrolitowi

Baterie litowo-jonowe zawdzięczają swoją wysoką gęstość energii i żywotność organicznemu elektrolitowi. Jest on jednak bardzo łatwopalny i działa jak przyspieszacz pożaru, jeśli wycieknie na przykład po zderzeniu z samochodem elektrycznym.

Elektrolit wodny pozwoliłby wyeliminować to źródło zagrożenia. Jedynie niektóre z użytych materiałów nadal stanowiłyby problem, gdyby się zapaliły. Dotyczy to jednak również baterii litowych.

Jak dotąd jednak baterie na bazie wody nie były w stanie osiągnąć wystarczająco wysokiego napięcia lub akceptowalnej gęstości energii, aby można je było nawet rozważyć do użytku mobilnego. W końcu to właśnie wtedy ich niska łatwopalność byłaby główną zaletą.

Instytut Fizyki Chemicznej Dalian w Chinach zaprezentował teraz takie ogniwo akumulatorowe o odpowiednich właściwościach. Według badań opublikowanych na stronie w Nature Energyosiągnięto gęstość energii na poziomie 1200 watogodzin na litr, podczas gdy napięcie również mieści się w praktycznym zakresie.

Wartość ta powinna odpowiadać około 600 watogodzinom na kilogram, co odpowiadałoby najlepszym obecnie dostępnym przemysłowo bateriom litowo-jonowym. W testach laboratoryjnych można jednak w niektórych przypadkach osiągnąć znacznie wyższą wydajność niż w późniejszej produkcji seryjnej.

Niemniej jednak, w oparciu o to, powinno być możliwe osiągnięcie rozsądnej wydajności dla elektromobilności w praktyce. Osiągnięto to dzięki odwracalnemu transferowi wieloelektronowemu z ujemnie naładowanymi jonami jodu i jonami tlenku jodu(V), a także dodatkowymi jonami bromu, które razem zapewniają gęstość energii.

Z odpowiednią anodą wykonaną z wanadu, bardzo powszechnego pierwiastka, powinno być również możliwe osiągnięcie około 1000 cykli ładowania. Istnieją nawet szacunki dotyczące późniejszej produkcji seryjnej. Koszty powinny mieścić się w zakresie obecnych akumulatorów litowo-jonowych.