Obecnie surowców na akumulatory trzeba szukać m.in. w kopalniach. Testowana przez zespół naukowców bateria litowo-jonowa może być pojemniejszą i bardziej zrównoważoną odpowiedzią na potrzeby rynku aut elektrycznych i nie tylko.
Jak wygląda typowa bateria litowo-jonowa?
O akumulatorach litowo-jonowych mógłbym rozpisać się na kilkanaście akapitów i zrobić z tego mały elaborat. Zamiast tego, skupmy się wyłącznie na konstrukcji takich ogniw. Wyróżnić możemy trzy elementy – elektrodę dodatnią (katodę), elektrodę ujemną (anodę) oraz elektrolit, czyli ciecz zawierającą sole litowe rozpuszczone w mieszaninie rozpuszczalników lub ciało stałe.
Skupmy się na anodach, czyli elektrodach, przez które wpływa prąd elektryczny. Do ich skonstruowania można wykorzystać m.in. twardy węgiel czy „LTO” (związek litu, tytanu i tlenu), jednak najpopularniejszym materiałem pozostaje grafit. Oczywiście nie jest on pozbawiony wad – przy silnej dyfuzji litu płytki mogą się rozwarstwić, a pozyskiwanie minerału wiąże się wydobyciem – zarówno podziemnym, jak i odkrywkowym. Są to rozwiązania kosztowne i szkodliwe dla środowiska.
Bardziej ekologiczne baterie litowo-jonowe? To możliwe
Zespół badaczy z University of New South Wales, prowadzony przez profesora Neeraj Sharmę, zaprezentował prototyp ogniwa, które zamiast grafitowych elektrod wykorzystuje kwas winowy i jabłkowy. Ich nazwa w języku polskim może być trochę myląca – te kwasy znajdują się nie tylko w winogronach i jabłkach, ale także w rabarbarze, brzoskwiniach, śliwkach, wiśniach, mango, truskawkach, papajach…
Wiecie do czego zmierzam – zamiast polegać na graficie, który trzeba wydobyć i przetworzyć, korzystając z toksycznych rozpuszczalników, producenci ogniw mogliby stosować anody zrobione z resztek po Waszej sałatce owocowej. Oprócz bardziej ekologicznego podejścia do procesu wytwarzania ogniwa, bateria z tego typu anodą może zaoferować także większą pojemność akumulatora.
Oczywiście zespół badawczy póki co ma do dyspozycji wyłącznie prototyp. W planach jest zwiększenie skali produkcji i udoskonalenie technologii. Tekst dostępny na stronie uniwersytetu wspomina o zastosowaniu nowatorskich anod także w bateriach sodowo-jonowych czy ujemnych elektrodach z fusów po kawie poddanych pirolizie w ogniwach litowo-siarkowych. Pozostaje mieć nadzieję, że od komercjalizacji tego typu technologii dzielą nas lata, a nie dekady.
