Американдық ғалымдар балқытылған тұз батареясының жаңа түрін жасап шығарды, ол электр қуатын төмен температурада және арзан бағада электр желісі деңгейінде сақтауға қол жеткізеді деп күтілуде.

Жел және күн энергиясы сияқты жаңартылатын энергия көздерінің үздіксіз өсуімен табиғаттың үзіліссіз энергиясын сақтау үшін шығармашылық шешімдер қажет. Потенциалды шешім - литий батареяларында жоқ артықшылықтарды беретін балқытылған тұз батареясы, бірақ кейбір мәселелерді шешу қажет.

АҚШ Ұлттық ядролық қауіпсіздік басқармасы жанындағы Sandia National Laboratories (Sandia National Laboratories) ғалымдары осы кемшіліктерді жоюға болатын жаңа дизайнды ұсынды және қазіргі қол жетімді нұсқамен үйлесімді жаңа балқытылған тұз батареясын көрсетті. Салыстырмалы түрде айтсақ, энергияны сақтайтын батареяның бұл түрін көбірек энергия үнемдей отырып, арзанырақ жасауға болады.

Үлкен көлемдегі энергияны арзан әрі тиімді сақтау – бүкіл қаланы қуаттандыру үшін жаңартылатын энергияны пайдаланудың кілті. Оның көптеген артықшылықтары бар болса да, бұл қымбат литий батареясының технологиясына жетіспейтін нәрсе. Балқытылған тұз батареялары жоғары температураның көмегімен балқыған күйінде қалатын электродтарды пайдаланатын үнемді шешім болып табылады.

«Біз балқытылған натрий батареяларының жұмыс температурасын ең төменгі физикалық температураға дейін төмендету үшін көп жұмыс жасадық», - деді жобаның жетекші зерттеушісі Лео Смолл. "Батарея температурасын төмендете отырып, ол жалпы шығынды да азайтуы мүмкін. Сіз арзанырақ материалды пайдалана аласыз. Батареялар аз оқшаулауды қажет етеді, ал барлық батареяларды қосатын сымдар жұқа болуы мүмкін."

Коммерциялық түрде батареяның бұл түрі натрий-күкіртті аккумулятор деп аталады. Бұл батареялардың кейбірі дүние жүзінде жасалған, бірақ олар әдетте 520-660°F (270-350°C) температурада жұмыс істейді. Sandia командасының мақсаты әлдеқайда төмен, дегенмен бұл әрекетті қайта қарауды қажет етеді, себебі жоғары температурада жұмыс істейтін химиялық заттар төмен температурада жұмыс істеуге жарамайды.

Ғалымдардың жаңа дизайны сұйық натрий металы мен сұйық қоспаның жаңа түрінен тұратыны белгілі болды. Бұл сұйық қоспа ғалымдар католит деп атайтын натрий йодидінен және галий хлоридінен тұрады.

Химиялық реакция аккумулятор энергияны босатып, натрий иондары мен электрондарды жоғары селективті бөлу материалынан өтіп, екінші жағынан балқытылған йодид тұзын жасағанда пайда болады.

Бұл натрий-күкіртті аккумулятор 110°C температурада жұмыс істей алады. Сегіз айлық зертханалық сынақтан кейін ол 400-ден астам рет зарядталып, разрядталып, құндылығын дәлелдеді. Сонымен қатар, оның кернеуі 3.6 вольтты құрайды, ғалымдар бұл нарықтағы балқытылған тұзды батареялардан 40% жоғары, сондықтан оның энергия тығыздығы жоғары.

Зерттеу авторы Марта Гросс былай деді: "Біз осы мақалада хабарлаған жаңа католиттің арқасында біз бұл жүйеге қанша энергия енгізуге болатынына өте қуаныштымыз. Балқытылған натрий батареялары ондаған жылдар бойы бар және олар бүкіл әлемде, Бірақ олар ешқашан болған емес. Ешкім олар туралы айтқан жоқ. Сондықтан, температураны төмендетіп, кейбір деректерді қайтарып, «Бұл шынымен өміршең жүйе» деп айту керемет."

Ғалымдар қазір батареялардың құнын төмендетуге назар аударып отыр, оған ас тұзынан шамамен 100 есе қымбат тұратын галлий хлоридін ауыстыру арқылы қол жеткізуге болады. Олар бұл технологияның коммерциялануына әлі 5-10 жыл бар екенін айтты, бірақ олар үшін тиімдісі батареяның қауіпсіздігі, өйткені ол өрт қаупін тудырмайды.

«Бұл төмен температурадағы балқытылған натрий батареясының ұзақ мерзімді тұрақты циклінің алғашқы көрсетілімі», - деді зерттеу авторы Эрик Споерке. "Біздің сиқырымыз - біз 230 ° F температурада тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік беретін тұз химиясы мен электрохимиясын анықтадық. Жұмыс. Бұл төмен температуралы натрий йодид құрылымы балқытылған натрий батареяларының модификациясы болып табылады ".