Badacze z USA zbudowali nowy typ baterii cynkowo-powietrznej, która przeznaczona jest do składowania energii sieci elektrycznej, wyrównywania napięć w szczytach energetycznych oraz stabilizacji zasilania.
Baterie cynkowo–powietrzne od dłuższego czasu budzą zainteresowanie naukowców. Są bezpieczne, niedrogie i zapewniają dużą gęstość energii w przeciwieństwie do innych typów baterii, w których wszystkie substancje reagujące znajdują się w ścisłej, niejednokrotnie hermetycznej obudowie.
Baterie cynkowo-powietrzne pobierają konieczny do wytworzenia prądu tlen z otoczenia. Powoduje to, że mają większą pojemność w stosunku do objętości i niższy koszt wytwarzania niż inne baterie. Reagenty w nich stosowane są również wytwarzane na bazie roztworów wodnych, co oznacza że nie mają skłonności do zapalania się jak np. baterie litowo-jonowe. Baterie te jednak do tej pory nie zdobyły rynku. Mają bowiem krótki czas użytkowania oraz niską wydajność.
Inżynierowie pracujący dla Eos Energy Storage dokonali jednak zmian w konstrukcji poszczególnych cel ogniwa i elektrolitach. Zwykle w ogniwach cynkowo-powietrznych stosowano wodorotlenek potasowy. Ubocznym skutkiem jego używania było pochłanianie CO2 z powietrza. Wytwarzał się w ten sposób węglan potasu, powoli zatykający membranę powietrzną komórki ogniwa.
Naukowcy pracujący dla Eos zastosowali w jego miejsce elektrolit o neutralnym pH, co powoduje iż CO2 przestaje być absorbowany. Zmieniono też całkowicie układ cel w bateriach. Oddzielenie płynnego elektrolitu od powietrza następuje grawitacyjnie, a nie jak dotąd przez specjalne membrany. Zapobiega to elektrolitycznemu odkładaniu się warstw z membrany na elektrodzie cynkowej i uszkadzaniu ten sposób komórek baterii.
Jak powiedział Technology Review Michael Oster, prezes zarządu i dyrektor ds. badań w Eos Energy Storage, w trakcie prób udało się uzyskać 2700 cykli ładowania-rozładowania w baterii nowej konstrukcji o mocy 1/3 kW, bez żadnych oznak jej degradacji. Badacze będą obecnie starali się wytworzyć baterie ponad 1 MW, kosztujące 160 dolarów za 1 kWh, działające bez degradacji przez 10 tys. cykli.
PAP - Nauka w Polsce
mmej/ tot/bsz