Ekologiczne i wydajne akumulatory aluminiowo-jonowe nowej generacji

2019.11.15

W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu ALION badacze przyspieszają rozwój nowej gałęzi dziedziny akumulatorów, wykorzystując obiecującą koncepcję interkalacji i deinterkalacji jonów glinu. Członkowie projektu opracowali elektrolity na bazie cieczy jonowych – słone ciecze w temperaturze pokojowej – przewodzących jony aluminium w procesie charakteryzującym się niezwykłą stabilnością termiczną i elektrochemiczną. Naukowcy zastosowali podejście oparte na mechanizmie „fotela bujanego”, polegające na dostarczaniu i usuwaniu jonów dyfuzowanych z jednej elektrody do drugiej, co pozwala odpowiednio na rozładowanie i naładowanie akumulatora. Taka technologia jest nie tylko tańsza, lecz także znacznie bardziej wydajna i bezpieczna, a także niezawodna w porównaniu do obecnie stosowanych systemów magazynujących energię, takich jak elektrownie szczytowo-pompowe czy akumulatory litowo-jonowe. Ponadto akumulatory aluminiowo-jonowe wytwarzane są bez użycia krytycznych surowców, takich jak lit czy kobalt. W ramach projektu ALION opracowano cały łańcuch produkcyjny, obejmujący wszystkie etapy procesu – od pozyskiwania surowców aż po wytwarzanie komponentów, montaż akumulatora i walidację technologii w specjalnych systemach mikrosieci, działających w oparciu o odnawialne źródło energii słonecznej lub wiatrowej. Podczas prac wystąpiły pewne nieoczekiwane trudności: z powodu korozyjności elektrolitu niemożliwe było zastosowanie tradycyjnych metod jego wytwarzania. Wobec tego zespół skoncentrował się na opracowaniu akumulatora charakteryzującego się niższą korozyjnością oraz wysoką wydajnością opartego o elektrolit na bazie cieczy jonowych. Podczas testów laboratoryjnych ogniwa wykazały wysoką moc wynoszącą nawet do 36 kW/kg oraz wysoką żywotność wynoszącą około 500 000 cykli na akumulator. Projekt ALION zakończył się w maju 2019 r. Niektórzy partnerzy projektu ALION nadal pracują nad swoją technologią, poszukując nowych źródeł finansowania jej rozwoju.
 
 
© Unia Europejska, 2019
Źródło: Komisja Europejska
 

Wróć