Ansatte ved Institutt for elektrokjemi, Fakultet for kjemi, Lomonosov Moscow State University M.V. Lomonosov er på jakt etter ideelle kombinasjoner av materialer for alternative batterier. Mens det meste av markedet tilhører litium-ion-batterier, leter russiske forskere etter måter å bruke andre alkalimetaller i ulike energilagringsenheter. Den mest lovende i dag er natrium.
“I natriumionbatterier er det materialer som har større termisk stabilitet. Og det faktum at natriumion-batterier kan settes sammen på basis av aluminiumsfolie, både på den positive elektroden og på den negative, lar deg lagre disse batteriene i fullstendig utladet tilstand ved null volt. Transporten av slike batterier vil være veldig trygg, sier Ruslan Samigullin , juniorforsker ved Institutt for elektrokjemi, Det kjemiske fakultet, Moskva statsuniversitet. M.V. Lomonosov.
Avdelingens ansatte bemerket også tilgjengeligheten av et alternativt batteri: natrium er på syvende plass i listen over de vanligste elementene på jorden. Dens forbindelser er i hvert hjem – i form av bordsalt eller natron. Forskere eksperimenterer også med karbonmaterialer for batterier.
«Av alle mulige typer avfall, mest biologisk, fra nøtteskall til oljeprodukter, prøver de å utvikle en metode for å få tak i karbon. Ellers blir unødvendige ting ganske enkelt kastet eller brent, men her kan du gjøre noe nyttig, sier Oleg Drozhzhin , en ledende forsker ved Institutt for elektrokjemi, Det kjemiske fakultetet, Moskva statsuniversitet. M.V. Lomonosov.
Forskere mener imidlertid at potensialet for energiintensitet ikke er fullt ut avslørt. Sammen med Skoltech prøver MSU-ansatte å oppnå ytelse som ligner på litium-ion-batterier fra natrium-ion-batterier.
“Hvis vi tar det laveste energikrevende paret av de som faktisk brukes i litiumionbatterier, det vil si at det er LFP (LiFePO4) – litiumjernfosfat og litiumtitanoksid, det brukes i elektriske busser, er det allerede mulig å plukke opp par med høyeffekt katodemateriale og høyeffekts anodemateriale for natriumionbatterier, hvis energiintensitet vil være ni prosent høyere, “forklarte Ilya Cherkashchenko, laboratorieassistent ved Institutt for elektrokjemi, Det kjemiske fakultet, Moskva statsuniversitet . M.V. Lomonosov, postgraduate student ved Skolkovo Institute of Science and Technology.
Men denne typen batterier er ikke rivaler, sier eksperter. I bærbar teknologi – telefoner, bærbare datamaskiner, kameraer – er det ingen erstatning for litium-ion-batterier i dag. Natrium-ion kan brukes i områder hvor det ikke er strenge krav til vekt og størrelse på batteriet.
– Natrium-ion-batterier vil være godt egnet for elektriske kjøretøy med kort rekkevidde, samt for for eksempel elektriske tohjulinger eller gaffeltrucker på lager. Generelt er natrium-ion-batterier en selvforsynt teknologi. For spesifikke nisjer vil det være mer egnet enn både blysyre- og litiumionbatterier , sier Maxim Zakharkin , forsker ved Institutt for elektrokjemi, Det kjemiske fakultet, Moskva statsuniversitet. M.V. Lomonosov.
Forskere har allerede prototyper som viser de lovende egenskapene til et natriumionbatteri – i form av batterier som ikke er større enn et kjent telefonbatteri. Store strukturer eksisterer så langt bare i teorien. Som forskere påpeker, er det mulig å lage megawattinstallasjoner i dag dersom det er interesse fra gründere. Ifølge Oleg Drozhzhin er de alltid åpne for store eksperimenter.
