Świat

Naukowcy z Toyota Research Institute of North America (TRINA) oraz University of Houston opracowali nową katodę i nowy elektrolit do baterii magnezowych.

Wyniki prac zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Nature Energy. Akumulatory magnezowe mają potencjał jako bezpieczniejsza i tańsza alternatywa dla baterii litowo-jonowych, ale prace rozwojowe nad tą technologią wciąż trwają. Odkrycie Toyoty może przyspieszyć ich komercjalizację.

Badacze Toyoty oraz uniwersytetu w Houston rozwiązali dwa problemy wiążące się z technologią baterii magnezowych – dzięki nowej katodzie i nowemu elektrolitowi prototypowa bateria może pracować z pełną mocą w temperaturze pokojowej i zapewnia gęstość energii porównywalną z akumulatorami litowo-jonowymi. Profesor Yan Yao z wydziału inżynierii elektrycznej i komputerowej uniwersytetu w Houston powiedział, że przełom udało się osiągnąć dzięki połączeniu nowej organicznej katody chinonowej i elektrolitu opartego na klastrach boru.

„Nowa bateria osiąga prawie o dwa rzędy wielkości większą gęstość mocy niż poprzednie prototypowe baterie magnezowe. Jest ona w stanie pracować przez ponad 200 cykli ładowania przy zachowaniu około 82% pojemności, wykazując tym samym wysoką stabilność. Możemy jeszcze bardziej zwiększyć jej stabilność, między innymi manipulując właściwościami membrany” – powiedział Hui Dong z uniwersytetu w Houston, jeden z autorów publikacji.

Prace nad bateriami magnezowymi, prowadzone przez TRINA to jeden z kilku projektów badawczych Toyoty nad nową generacją akumulatorów. Najbardziej zaawansowany program badawczo-rozwojowy dotyczy baterii litowo-jonowych ze stałym elektrolitem. Ich gęstość energii ma być dwa razy większa od aktualnych baterii Li-Ion z elektrolitem ciekłym. Od 2019 roku Toyota współpracuje w tym zakresie z Panasonikiem, z którym stworzyła wspólny ośrodek badawczo-rozwojowy i zamierza połączyć siły w dziedzinie produkcji baterii. Współpraca z Panasonikiem ma ułatwić osiągnięcie do 2030 roku celu rocznej sprzedaży 5,5 miliona zelektryfikowanych samochodów Toyoty i Lexusa, w tym miliona aut bezemisyjnych.