Magnez zastąpi lit w bateriach

Naukowcy z Instytutu Toyota (Ameryka Północna) zaproponowali stworzenie akumulatorów na bazie magnezu. Według inżynierów ten element jest odpowiedni dla akumulatorów, ponadto akumulatory te będą bezpieczniejsze i skuteczniejsze w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi i będą odpowiednie dla różnych urządzeń - od telefonów po samochody.

Lit podczas interakcji z powietrzem jest łatwo zapalany, więc oparte na nim baterie mogą być niebezpieczne. Aby zwiększyć bezpieczeństwo akumulatorów litowo-jonowych, zastosowano metodę łączenia litu z pręcikami grafitowymi i zmniejszenia liczby jonów, co przyczyniło się do zmniejszenia gęstości i ograniczenia ilości przechowywanej energii.

Magnez jest bardziej stabilnym pierwiastkiem, szczególnie w kontakcie z powietrzem, ponadto jest bardziej energochłonny niż lit, jednak stworzenie elektrolitu z magnezem, który może skutecznie przenosić energię, okazało się sporym wyzwaniem.

Sytuacja zmieniła się radykalnie po ranie Mohtadi, główny specjalista od toyoty usłyszał jej koledzy rozmawiali o problemie z tworzeniem elektrolitem zdolnym do przesyłania energii i nie zniszczyć magnez i to skłoniło ją do myślenia, że można zastosować właściwości materiałów z baterii magnezowych służy do przechowywania wodoru. Rana Mohtadi podzieliła się swoimi przemyśleniami z kolegami i naukowcy natychmiast rozpoczęli badania, aby zweryfikować hipotezę Mohtadi.

Zdaniem szefa grupy badawczej Toyoty, odkrycia tego nie można przypisać do jednej osoby, jest to zasługą kilku pracowników naukowych instytutu, którzy pracowali w tym samym zespole. Naukowcy przygotowali już opis swojej pracy i opublikowali ją w jednej z publikacji naukowych. Inżynierowie Toyoty mają nadzieję, że ich odkrycie pomoże innym naukowcom opracować baterie na bazie magnezu nadające się do codziennego użytku i staną się nie mniej popularne niż dzisiejsze akumulatory litowo-jonowe.

Według ekspertów ujawnienie wszystkich możliwości baterii na bazie magnezu nie było możliwe ze względu na zależność od systemów zawierających chlorek. Elektrolity miały znaczną stabilność anodową, ale zniszczenie metalowych elementów spowodowało zmniejszenie właściwości baterii. Specjaliści Toyoty wykorzystali aniony klastrów boru, monokarbony, które produkują prosty rodzaj soli magnezowej, w pełni kompatybilny z metalicznym magnezem, dodatkowo bateria wykazała stabilność oksydacyjną, która znacznie przewyższała wartości rozpuszczalników eterowych. Ze względu na pasywność i nieagresywny charakter elektrolitu magnezowego możliwe jest znormalizowanie sposobów testowania katody stosowanej w standardowych akumulatorach płaskich. Odkrycie to otwiera nowe możliwości dla naukowców w zakresie opracowywania elektrolitów magnezowych i metod ich stosowania.

Teraz naukowcy muszą dużo pracy przed opracowaniem akumulatorów na bazie magnezu, według wstępnych szacunków, takie baterie pojawią się za 15-20 lat.

[1], [2]