A Bristoli Egyetem által vezetett kutatócsoport tengeri moszatból készült nanoanyagokat használt fel egy erős akkumulátor-szeparátor létrehozására. A projekt, amelynek célja, hogy utat törjön a zöldebb és hatékonyabb energiatárolás felé, a Bristolban végzett korábbi munkára épül, de az Imperial College és a University College London együttműködésével valósul meg.
A nátrium-fém akkumulátorok (SMB) ígéretes, nagy energiájú és alacsony költségű energiatároló rendszert jelentenek a következő generációs nagyméretű alkalmazások számára - mondták a kutatók. Fejlődésük egyik fő akadálya azonban az ellenőrizetlen dendritnövekedés, amely behatol az akkumulátor szeparátorába, és rövidzárlatot eredményez. A kutatócsoport szerint most a barna tengeri moszatból származó cellulóz nanoanyagokból készült szeparátora megoldhatja ezt a kihívást.
Az Advanced Materials című szaklapban megjelent kutatás leírja, hogy az ezeket a tengeri moszatból kivont nanoanyagokat tartalmazó szálak nemcsak azt akadályozzák meg, hogy a nátriumelektródákból származó kristályok behatoljanak a szeparátorba, hanem javítják az akkumulátorok teljesítményét is.
"A szeparátor célja, hogy elválassza az akkumulátor működő részeit, és lehetővé tegye a töltés szabad szállítását. Kimutattuk, hogy a hínáralapú anyagok nagyon erőssé tehetik a szeparátort, és megakadályozhatják, hogy a nátriumból készült fémszerkezetek átszúrják azt. Emellett nagyobb tárolókapacitást és hatékonyságot tesz lehetővé, növelve az akkumulátorok élettartamát, ami kulcsfontosságú az olyan eszközök, mint például a mobiltelefonok sokkal hosszabb ideig történő működtetéséhez" - mondta Jing Wang, a tanulmány első szerzője, a Bristoli Kompozitok Intézet (BCI) kutatója a The Engineer tudósítása szerint.
Dr. Amaka Onyianta, aki szintén a BCI munkatársa, létrehozta a cellulóz nanoanyagokat, és társszerzője volt a kutatásnak. A BCI kutatásának vezetője, Prof. Steve Eichhorn elmondta, hogy az eredmények javíthatják azt a képességünket, hogy áttérjünk a nátriumalapú akkumulátorok használatára, és csökkentsük az olyan ritka anyagoktól való függőséget, mint a lítium, amelyet gyakran etikátlanul bányásznak, és amelynek kitermelése sok természeti erőforrást, például vizet emészt fel.
"Ez a munka valóban bizonyítja, hogy az energiatárolás zöldebb formái is lehetségesek, anélkül, hogy előállításuk során károsítanánk a környezetet" - nyilatkozta Eichhorn. A kutatócsoport hozzátette, a következő kihívás az lesz, hogy az anyagok gyártását felfejlesszék, és kiszorítsák a jelenlegi lítiumalapú technológiát.
