Chińscy naukowcy pokazali prototyp baterii na jonach wodorkowych: do 6× pojemność niż Li‑ion i bezpieczniejsza chemia. Szansa dla EV i magazynów energii.
© A. Krivonosov
Chińscy naukowcy pokazali pierwszy na świecie działający prototyp baterii na jonach wodorkowych — opartych na ujemnie naładowanych jonach wodoru — o pojemności sześciokrotnie większej niż ogniwa litowo-jonowe. W przeciwieństwie do nich nowa chemia wykazuje bezpieczniejsze zachowanie elektrochemiczne, omijając ryzyko pożaru i wycieków. Nad projektem wspólnie pracują Uniwersytet Jiliński, Instytut Chemii Fizycznej w Dalian oraz Szanghajski Zaawansowany Instytut Badawczy.
Rdzeniem przełomu jest elektrolit z wodorku ceru, pokryty warstwą wodorku baru. Ten wcześniej nieopisywany materiał po raz pierwszy pozwolił uzyskać wysoką przewodność jonów wodorkowych w temperaturze pokojowej, a przy tym wykazuje odporność na obciążenia termiczne i chemiczne. Anoda wykorzystuje materiał na bazie wodorku ceru, natomiast katoda — wodorek sodowo-glinowy; takie zestawienie utrzymuje zgodność i stabilność pracy ogniwa.
W badaniach uzyskano wymierne wyniki: gęstość pojemności sięgnęła 984 mAh/g, z perspektywą dojścia do 1200 mAh/g, podczas gdy w bateriach litowo-jonowych mowa zwykle o 150–300 mAh/g. Nawet na wczesnym etapie prototyp zasilił diodę LED — drobny, ale znaczący dowód praktycznej wykonalności. Taki pokaz ma znaczenie: gdy przewodnictwo w temperaturze pokojowej spotyka się z bezpieczniejszą chemią, przeskok z laboratorium do realnych zastosowań przestaje wyglądać życzeniowo.
Nowa klasa akumulatorów może znaleźć zastosowanie w pojazdach elektrycznych, elektronice przenośnej i magazynowaniu energii ze źródeł odnawialnych. Zespół badawczy podkreśla, że baterie na jonach wodorkowych otwierają drogę do bezpieczniejszych i bardziej wydajnych źródeł zasilania — jeśli dalsza weryfikacja podtrzyma obecne wyniki, ten kierunek ma znamiona prawdziwego przełomu w przyszłych systemach energetycznych.