W obliczu rosnących wyzwań związanych z zasobami litu i dążeniem do bardziej zrównoważonego rozwoju, badacze skupiają się na alternatywach dla baterii litowo-jonowych. Jednym z najbardziej obiecujących kierunków jest rozwój baterii wapniowych, które mogą zrewolucjonizować przemysł energetyczny.

Naukowcy z Chin oraz z Tohoku University w Japonii osiągnęli znaczący postęp w tej dziedzinie, rozwijając prototyp baterii wapniowej charakteryzującej się wysoką pojemnością i długim cyklem życia.

Bateria oparta na metalu wapniowym wykorzystuje elektrolit bez fluoru na bazie klastrowego wodoru, co zapewnia imponujące parametry elektrochemiczne, takie jak wysoka przewodność i stabilność elektrochemiczna.

Kluczowym składnikiem tej technologii jest użycie siarczku miedzi (CuS) jako katody, która dzięki swojej warstwowej strukturze umożliwia magazynowanie różnych kationów, w tym wapnia, sodu i magnezu.

Oprócz przewagi w zakresie dostępności i kosztów surowców, baterie wapniowe mogą oferować wyższy potencjał gęstości energii w porównaniu z bateriami litowo-jonowymi. Ich unikalne właściwości pozwalają również na szybszy transport i dyfuzję jonów, co może przyczynić się do przyspieszenia badań nad materiałami katodowymi dla baterii na bazie wapnia.

Zespół badawczy jest przekonany, że ich przełom pomoże przyspieszyć rozwój baterii wapniowych. Prototyp baterii utrzymał 92% swojej pojemności po 500 cyklach ładowania i rozładowania, co jest znaczącym osiągnięciem na drodze do komercjalizacji tej technologii.

W kontekście rosnącego zapotrzebowania na zrównoważone i wydajne źródła energii, baterie wapniowe mogą zaoferować przełomowe rozwiązanie dla przyszłości magazynowania energii. Ich lżejsza, bezpieczniejsza, bardziej efektywna i tańsza charakterystyka sprawia, że są one atrakcyjne dla szerokiego spektrum zastosowań, od urządzeń elektronicznych po elektryczne pojazdy.

Źródła:
- ScienceDaily: www.sciencedaily.com/releases/2023/05/230523123849.htm
- TechXplore: https://techxplore.com/news/2023-05-calcium-rechargeable-battery-life.html
- IndustryTap: https://www.industrytap.com/calcium-battery-breakthrough-clears-path-to-commercialization/...