Horčík je veľmi stabilný kov a na rozdiel od lítia by sa dal použiť priamo v batériách. To by znamenalo oveľa väčšiu kapacitu. Prečo ho teda výrobcovia nepoužívajú? Odpoveď je jednoduchá. Doteraz totiž neexistoval vhodný, nekorozívny elektrolyt pre použitie s horčíkom.
Horčíkové batérie by mohli byť menšie a ponúkli by väčšiu kapacitu.
Prielom v oblasti batérií, a to nielen pre autá, ale aj pre mobily, notebooky a iné elektronické zariadenia, by mohlo priniesť použitie horčíka (magnesium-Mg). Tento kov je už dlhú dobu považovaný za bezpečnejšiu alternatívu s oveľa väčšou energetickou hustotou v porovnaní so súčasnou technológiou lítiových batérií. Kde je zakopaný pes? Nuž, lítium ako kov je vo svojej prirodzenej forme nestabilný a ak je vystavený vzduchu, môže sa vznietiť. To je samozrejme veľmi nebezpečné. Aby teda boli lítiové batérie bezpečné, v procese ich výroby odoberú producenti batérií ióny z lítia a tie sa naviažu na grafitové tyče, ktoré potom použijú v batériách. Nedostatok samotného kovu, v tomto prípade lítia, však limituje množstvo energie, ktorú môže batéria "uskladniť", čiže jej kapacitu. Horčík je však veľmi stabilný kov a dal by sa použiť priamo v batériách, čo by znamenalo oveľa väčšiu kapacitu. Prečo ho teda výrobcovia nepoužívajú? Odpoveď je jednoduchá. Doteraz totiž neexistoval vhodný elektrolyt pre použitie s horčíkom.
Prelomový objav?
Vo výskumnom centre Toyoty v Severnej Amerike ( Toyota Research Institute of North America - TRINA) však urobili vedci zrejme prelomový objav. Vedkyňa a chemička Rana Mohtadi totiž počas svojho výskumu objavila elektrolyt, ktorý je nekorozívny a funguje práve s horčíkom. Ako to už býva, nebolo to jej primárnym cieľom ani zameraním jej výskumu. Pracovala totiž na výskume možností skladovania vodíka a ich aplikácii do palivových článkov. Keď však začula kolegov ako diskutujú o vhodnom elektrolyte pre horčík, uvedomila si, že práve zlúčenina na uskladnenie vodíka, na ktorej pracovala, by mohla byť vhodná na tento účel. Urobili teda niekoľko experimentov a testov vyzerá to, že naozaj objavili vhodný elektrolyt. Dôležitú úlohu v tomto prípade zohrala spolupráca rôznych odvetví výskumu. Ten však ešte nie je na konci, na reálne využitie horčíkových batérií si budeme musieť ešte nejakú dobu počkať. Vedci z TRINA odhadujú, že to môže trvať ešte kľudne 20 rokov, kým sa podobné batérie dostanú na trh. V záujme urýchlenia vývoja si však Toyota nenechá objav iba pre seba. "Chceme, aby sa tento elektrolyt stal štandardom pre horčíkové batérie. Chceme, aby ho vyvíjali aj ďalší výskumníci, aby sa tieto batérie dostali na svetlo sveta," povedal jeden zo spolupracovníkov Rany Mohtadi, Oscar Tutusaus.
Ak sa chcete dozvedieť viac detailov nájdete ich vo vedeckej práci s názvom “An Efficient Halogen-Free Electrolyte for Use in Rechargeable Magnesium Batteries,” ktorú Rana Mohtadi publikovala v Angewandte Chemie International.
Zdroj: Toyota
