
Výskumný tím z Čínskej akadémie vied vyvinul sodíkovo-iónovú batériu, ktorá eliminuje tepelný únik na úrovni ampérhodín.
Podľa správ denníka Science and Technology Daily a portálu IT-Home výskumný tím profesora Hu Yongshenga z Fyzikálneho ústavu Čínskej akadémie vied úspešne vyvinul polymerizovateľný nehorľavý elektrolyt so samoochrannou funkciou slúžiacou na úplné zablokovanie tepelného úniku v sodíkovo-iónovej batérii s kapacitou ampérhodín. Článok o týchto zisteniach bol publikovaný v renomovanom vedeckom časopise Nature Energy.
Na rozdiel od konvenčných prístupov, ktoré sa spoliehajú na prísady spomaľujúce horenie, systém kombinuje tepelnú stabilitu, stabilitu rozhrania a fyzickú izoláciu do viacvrstvového ochranného rámca. Nová inovácia funguje tak, že keď vnútorné teploty prekročia hranicu 150 °C, elektrolyt zmení skupenstvo z kvapalného na tuhé. Tento proces vytvorí vnútornú separačnú vrstvu, ktorá blokuje šírenie tepla a tým zabráni reťazovým reakciám vo vnútri článku. Mechanizmus je podľa správ navrhnutý tak, aby zastavil šírenie poruchy, a nie len oddialil zapálenie, čím rieši obmedzenie tradičných stratégií bezpečnosti batérií.
Technológia bola overená vo valcovom sodíkovo-iónovom článku s kapacitou 3,5 Ah. Testovanie nepreukázalo žiadny dym, oheň ani výbuch počas prenikania klinca a žiadny tepelný únik ani pri teplotách až do 300 °C. Tieto výsledky naznačujú úplné prerušenie dráh tepelného úniku za extrémnych podmienok. Zlepšenie bezpečnosti batérie pritom nemá žiadny vplyv na jej výkon. Sodíkovo-iónový článok je schopný pracovať v teplotnom rozsahu od -40 °C do 60 °C a udržiava si stabilitu pri napätí nad 4,3 V. Podľa správ dosiahla hustota energie na úrovni bunky 211 Wh/kg.
Je veľmi pravdepodobné, že už v roku 2027 príde ku komerčnému rozšíreniu technológií sodíkovo-iónových batérií do osobných aj nákladných vozidiel. Počas testovania nákladných vozidiel sa preukázalo, že sodíkovo-iónové batérie vykazovali približne o 15 % nižšiu spotrebu energie ako porovnateľné lítium-iónové batérie. V rovnakom roku by mala nastať aj cenová parita medzi lítium-iónovými a sodíkovo-iónovými batériami.
































