Para saintis Amerika telah membangunkan jenis baharu bateri garam cair, yang dijangka mencapai simpanan tenaga peringkat grid pada suhu yang lebih rendah dan kos yang rendah.

Dengan peningkatan berterusan sumber tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga angin dan suria, penyelesaian kreatif diperlukan untuk menyimpan tenaga terputus-putus daripada alam semula jadi. Penyelesaian yang berpotensi ialah bateri garam cair, yang memberikan kelebihan yang tidak dimiliki oleh bateri litium, tetapi beberapa masalah perlu diselesaikan.

Para saintis di Sandia National Laboratories (Sandia National Laboratories) di bawah Pentadbiran Keselamatan Nuklear Kebangsaan AS telah mencadangkan reka bentuk baharu yang boleh menyelesaikan kekurangan ini dan menunjukkan bateri garam cair baharu yang serasi dengan versi yang tersedia pada masa ini. Sebagai perbandingan, bateri storan tenaga jenis ini boleh dibina dengan lebih murah sambil menyimpan lebih banyak tenaga.

Menyimpan sejumlah besar tenaga secara murah dan cekap adalah kunci untuk menggunakan tenaga boleh diperbaharui untuk menggerakkan seluruh bandar. Walaupun ia mempunyai banyak kelebihan, inilah kekurangan teknologi bateri litium yang mahal. Bateri garam cair adalah penyelesaian yang lebih kos efektif yang menggunakan elektrod yang kekal cair dengan bantuan suhu tinggi.

"Kami telah bekerja keras untuk mengurangkan suhu kerja bateri natrium cair kepada suhu fizikal yang paling rendah," kata Leo Small, ketua penyelidik projek itu. "Sambil menurunkan suhu bateri, ia juga boleh mengurangkan kos keseluruhan. Anda boleh menggunakan bahan yang lebih murah. Bateri memerlukan penebat yang lebih sedikit, dan wayar yang menyambungkan semua bateri boleh menjadi lebih nipis."

Secara komersial, bateri jenis ini dipanggil bateri natrium-sulfur. Sebahagian daripada bateri ini telah dibangunkan secara global, tetapi ia biasanya beroperasi pada suhu 520 hingga 660°F (270 hingga 350°C). Matlamat pasukan Sandia adalah jauh lebih rendah, walaupun berbuat demikian memerlukan pemikiran semula kerana bahan kimia yang berfungsi pada suhu tinggi tidak sesuai untuk bekerja pada suhu yang lebih rendah.

Difahamkan reka bentuk baharu saintis itu terdiri daripada logam natrium cecair dan campuran cecair jenis baharu. Campuran cecair ini terdiri daripada natrium iodida dan galium klorida, yang dipanggil oleh saintis sebagai katolit.

Tindak balas kimia berlaku apabila bateri membebaskan tenaga, menghasilkan ion natrium dan elektron melalui bahan pemisahan yang sangat selektif dan membuat garam iodida cair di sisi lain.

Bateri natrium-sulfur ini boleh berfungsi pada suhu 110°C. Selepas lapan bulan ujian makmal, ia telah dicas dan dilepaskan lebih daripada 400 kali, membuktikan nilainya. Di samping itu, voltannya ialah 3.6 volt, yang dikatakan saintis adalah 40% lebih tinggi daripada bateri garam cair di pasaran, jadi ia mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih tinggi.

Penulis penyelidik Martha Gross berkata: "Oleh kerana katolit baru yang kami laporkan dalam kertas ini, kami sangat teruja tentang berapa banyak tenaga yang boleh disuntik ke dalam sistem ini. Bateri natrium cair telah wujud selama beberapa dekad, dan ia berada di seluruh dunia, tetapi mereka tidak pernah. Tiada siapa yang bercakap tentang mereka. Jadi, ia bagus untuk dapat menurunkan suhu dan membawa balik beberapa data dan berkata, 'Ini adalah sistem yang benar-benar berdaya maju.'"

Para saintis kini mengalihkan perhatian mereka untuk mengurangkan kos bateri, yang boleh dicapai dengan menggantikan galium klorida, yang kira-kira 100 kali lebih mahal daripada garam meja. Kata mereka, teknologi ini masih 5 hingga 10 tahun lagi untuk dikomersialkan, tetapi apa yang menguntungkan mereka ialah keselamatan bateri kerana ia tidak menimbulkan risiko kebakaran.

"Ini adalah demonstrasi pertama kitaran stabil jangka panjang bateri natrium cair suhu rendah, " kata pengarang penyelidik Erik Spoerke. "Keajaiban kami ialah kami telah menentukan kimia garam dan elektrokimia, yang membolehkan kami beroperasi pada 230°F dengan berkesan. Bekerja. Struktur natrium iodida suhu rendah ini ialah pengubahsuaian bateri natrium cair."