Istraživači Univerziteta Vaterlo napravili su ključni napredak u razvoju baterija sledeće generacije koje se prave korišćenjem magnezijuma umesto litijuma.
Kada je ideja da se naprave baterije koje koriste magnezijum prvi put podeljena u značajnom akademskom radu 2000. godine, taj novi dizajn nije obezbedio dovoljan napon da se takmiči sa litijum-jonskim baterijama, koje se pretežno koriste na tržištu. Magnezijum je mnogo bogatiji i jeftiniji od litijuma, što bi pomoglo daljem održivom skladištenju energije.
Sada, Vaterlo tim je korak bliže dovođenju magnezijumskih baterija u stvarnost, koje bi mogle biti jeftinije i održivije od trenutno dostupnih litijum-jonskih verzija.
Linda Nazar, profesor na katedri za hemiju i kanadska istraživačka katedra za čvrste energetske materijale, i Chang Li, postdoktorski saradnik u Nazar grupi, dizajnirali su elektrolit koji omogućava visoko efikasnu magnezijumsku anodu. Li i Nazar su sarađivali sa UC Berkelei i Sandia National Labs za ovo istraživanje.
Njihovo istraživanje, „Dinamički goli metalni interfejs omogućava reverzibilnu elektrodepoziciju magnezijuma pri 50 mAh cm-2“, objavljeno je u Joule-u 6. decembra.
Baterije imaju tri glavna dela: katodu (pozitivna strana baterije), anodu (negativna strana baterije) i hemijski rastvor poznat kao elektrolit koji omogućava protok električnog naboja između katode i anode.
Prvobitno istraživanje baterija zasnovanih na magnezijumu proizvelo je jedan volt, manje od onoga na čemu radi standardna AA baterija (1,5 volta). Utvrđeno je da elektrolit koji su Li i Nazar osmislili radi na do tri volta, a očekuje se da će dodatno poboljšanje doći sa još boljim dizajnom katode.
„Elektrolit koji smo razvili omogućava nam da deponujemo magnezijumske folije sa izuzetno visokom efikasnošću i stabilan je na viši napon od prethodno uspešno testiranog“, rekao je Li. „Sve što nam sada treba je prava katoda da sve to spojimo.
Dok su drugi istraživači imali izvesnog uspeha u ovoj oblasti, te studije su koristile skupe materijale koje bi moglo biti teško povećati za komercijalnu upotrebu. Li i Nazarov dizajn elektrolita je jeftin i mogao bi se brzo proširiti za tržište baterija sledeće generacije. Takođe nije korozivan i nezapaljiv, što je bio problem sa prethodnim iteracijama elektrolita.
„Ovo je još jedan veliki korak na putu ka komercijalizaciji funkcionalne magnezijumske baterije“, rekao je Nazar. „Nadamo se da će naš rad otvoriti vrata nama ili nekom drugom da otkrijemo i razvijemo pravu pozitivnu elektrodu koja će upotpuniti slagalicu magnezijumske baterije.“
