Új akkumulátortechnológia: Amikor a kalcium helyettesítheti a lítiumot az energiatárolásban

DNVN – A kutatók olyan újratölthető kalcium alapú akkumulátorokat fejlesztenek, amelyek olcsóbbak és biztonságosabbak lehetnek, mint a jelenlegi lítium-ion akkumulátorok. Számos kihívás ellenére a technológiát áttörésnek tekintik az energiatárolási iparban.

A mobil eszközök, az elektromos járművek és a hálózatra kapcsolt energiatároló rendszerek nagymértékben támaszkodnak a lítium-ion akkumulátorokra. Egy kínai kutatócsoport azonban kifejlesztett egy olyan akkumulátort, amely kalcium-fémet használ, alternatívát és versenytársat ígérve a lítium technológiával szemben.

Egy új akkumulátor-megoldás hosszú időre „letaszíthatja trónjáról” a lítium-ion akkumulátorokat.

A World magazin 1. oldalán található cikk szerint a Fudan Egyetem (Kína) kutatócsoportja bejelentette, hogy újratölthető kalcium-oxigén akkumulátort fejlesztettek ki kalcium-fém felhasználásával – amely 2500-szor gyakoribb, mint a lítium –, és kijelentették, hogy „az akkumulátor... stabil lehet a levegőben, és rugalmas szálakká alakítható az új generációs intelligens viselhető rendszerek akkumulátoraihoz”.

A csapat úgy véli, hogy a lítium-ion akkumulátorokhoz képest ez a típusú akkumulátor olcsóbb és biztonságosabb lehet, miközben elkerülhetővé teszi a lítium ellátási lánccal kapcsolatos problémák egy részét, amelyeket jelenleg a bányászati ​​​​terület és a környezetvédelem miatt kezelnek.

Ez a technológia azonban még nem lépett be a széles körű kereskedelmi forgalomba hozatal szakaszába. A kutatócsoport azt is rámutatott, hogy a kalcium-oxigén akkumulátorok szobahőmérsékleten még mindig nem stabilak, és az elektrolitot és a kapcsolódó anyagokat még mindig javítani kell, hogy megfeleljenek a gyakorlati alkalmazás feltételeinek.

Eközben a lítium-ion akkumulátorok továbbra is domináns szerepet játszanak olyan bizonyított előnyeiknek köszönhetően, mint a magas energiasűrűség, a viszonylag stabil töltési és kisütési kapacitás, valamint a fejlett termelési ökoszisztéma. Számos tanulmány azonban azt mutatja, hogy a lítium-ion akkumulátorok továbbra is kihívásokkal néznek szembe, mint például a nyersanyagköltségek, a biztonság és az újrahasznosítás.

A kalcium akkumulátorok fejlesztése nemcsak a nyersanyagok tekintetében kínál előnyöket (a kalcium nagyobb mennyiségben van jelen, mint a lítium), hanem csökkentheti a biztonsági kockázatokat is. A jelentésben a csapat hangsúlyozza: „A javasolt kalcium-oxigén akkumulátor stabil a levegőben, és rugalmas szálakká alakítható…”

Bár a technológia még messze van a laboratóriumi fejlesztésektől a tömegtermelésig, fontos irányt mutat az energiastratégia számára, különösen mivel az energiatárolás és az elektromos járművek iránti kereslet világszerte gyorsan növekszik. A sikeres kereskedelmi forgalomba hozatal után a kalciumion-akkumulátorok vagy azok megfelelői részben vagy egészben helyettesíthetik a lítium-ion akkumulátorok szerepét, csökkentve a fogyasztók és a vállalkozások költségeit.

Azonban még sok munka van hátra ahhoz, hogy ez a technológia valósággá váljon: az anyagok tökéletesítése, az élettartam javítása, a többszörös töltés és a valós környezeti hőmérsékleten való stabilitás biztosítása. Emellett a kompatibilis ellátási lánc kialakítása, a gyártás és az újrahasznosítás is jelentős kihívást jelent.

Nguyễn Bach

Forrás: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/cong-nghe-pin-moi-khi-canxi-co-the-thay-the-lithium-trong-luu-tru-nang-luong/20251101123820824