Naučnici u Australiji i Kini se nadaju da će napraviti prvu bezbijednu i efikasnu netoksičnu vodenu aluminijumsku radikalnu bateriju na svijetu.
Timovi sa Univerziteta Flinders u Južnoj Australiji i Univerziteta Zhejiang Sci-Tech u Kini objavili su prvu fazu razvoja ovih novih baterija u članku pod naslovom: „Reverzibilna disproporcija TEMPO izazvana Levis-ovom kiselinom, omogućava vodene aluminijumske radikalne baterije”, koji je objavio časopis Journal of the American Chemical Society.
Većina baterija sadrži opasne materije i mogu da zagade životnu sredinu kada se odlažu na deponije ili bacaju na drugo mjesto. Materijali poput olova, kadmijuma i žive mogu otrovati ljude i životinje i kontaminirati zemljište i vodu i dugo ostaju u životnoj sredini.
Dr. Kai Zhang, sa Univerziteta Zhejiang Sci-Tech, i istraživačka laboratorija vanrednog profesora Zhongfan Jia na Univerzitetu Flinders sarađivali su na (elektro)hemiji stabilnih radikala u najčešće korišćenom elektrolitu Luisove kiseline (Al(OTf)3 i baterijskom testu).
Tim je razvio prvi dizajn aluminijumskih radikalnih baterija koje koriste elektrolite na bazi vode koji su otporni na vatru i stabilni na vazduh, isporučujući stabilan izlazni napon od 1,25 V i kapacitet od 110 mAh g–1 tokom 800 ciklusa sa samo 0,028% gubitka po ciklusu.
Profesor Zhongfan Jia, sa Fakulteta nauke i inženjerstva Univerziteta Flinders, nada se da će u budućnosti koristiti biorazgradive materijale za razvoj mekih baterija kako bi proizvod bio bezbedan i održiv.
Multivalentne metalne jonske baterije, uključujući Al3+, Zn2+ ili Mg2+, koriste obilne elemente Zemljine kore i pružaju mnogo veću gustinu energije od litijum-jonskih baterija (LIB), kaže profesor Jia.
„Posebno veliku pažnju privlače aluminijum-jonske baterije (AIB) jer je aluminijum treći najzastupljeniji element (8,1%), što čini AIB potencijalno održivim i jeftinim sistemom za skladištenje energije.”
Međutim, jedan od glavnih izazova za trenutne AIB je sporo kretanje kompleksa jona Al3+, što dovodi do AIB-a sa niskom efikasnošću katode. Organski konjugovani polimeri su nove katode za AIB za rešavanje problema transporta jona, ali njihov izlazni napon baterije ostaje loš.
Članak objavljen u okviru aktivnosti projekta “Od ideje do proizvoda”, koji je podržalo Ministarstvo nauke i tehnološkog razvoja Crne Gore.
