Litij-zračne baterije u osnovi rade kao konvencionalni tipovi baterija, pri čemu se reakcija litijevih iona s kisikom iz zraka na pozitivnoj elektrodi koristi za stvaranje struje. Velika prednost: mogu pohraniti gotovo isto toliko energije po kilogramu kao i fosilna goriva. S usporedivim kapacitetom pohrane, one bi stoga imale samo djelić težine sadašnjih punjivih baterija i stoga bi bile privlačne za upotrebu u električnim vozilima, ali i za stacionarne jedinice za pohranu. "Do tada, međutim, još uvijek postoje brojni tehnički problemi koje treba prevladati", također zna profesor Gunther Wittstock sa Sveučilišta u Oldenburgu. Jedna od njih je da još uvijek ne postoje tekući elektroliti koji su kemijski stabilni i na pozitivnoj i na negativnoj elektrodi.
Elektrode od litija i kisika iz zraka
Takve elektrovodljive tekućine nalaze se u baterijama između dviju elektroda. Za sada, međutim, još nisu dovoljno kemijski stabilne: takozvane litij-zračne baterije, koje se nazivaju i litij-kisikove baterije, smatraju se mogućim jedinicama za pohranu sljedeće generacije. Projekt Amalis 2.0 sada testira novi koncept za produljenje životnog vijeka baterijskih ćelija.
Vidi također: Dugotrajni projekt skladištenja baterija RWE-a u Australiji
Kod litij-zračnih baterija jedna se elektroda sastoji od metalnog litija, a druga od poroznog spoja na kojem se reducira kisik iz zraka. Kada se baterija isprazni, pozitivno nabijeni ioni litija kreću se kroz tekućinu elektrolita do druge elektrode, gdje se spajaju s kisikom i elektronima iz vanjskog kruga da bi formirali litijev oksid. To uzrokuje protok električne struje koja daje energiju za električne uređaje. Kad se baterija napuni, litij i kisik se ponovno odvajaju, a ioni i elektroni kreću se u suprotnom smjeru.
Membrana povećava stabilnost
Kako bi povećali stabilnost litij-zračne baterije, tim se oslanja na razdjelnu membranu između pozitivne i negativne elektrode. Na taj način se mogu koristiti različiti elektroliti na obje strane. Na kraju, istraživači žele dokazati s prototipom da se u načelu može realizirati stabilan, punjiv cjelokupni sustav. U planu je izgradnja ravne ćelije površine 25 četvornih centimetara.
Također zanimljivo: novo kućno skladište redoks protoka
Projekt Amalis 2.0 vodi tvrtka Iolitec Ionic Liquids Technologies sa sjedištem u Heilbronnu. Istraživački centar za baterije MEET na Sveučilištu u Münsteru i Fraunhofer IFAM također su uključeni. Savezno ministarstvo obrazovanja i istraživanja financira projekt tijekom tri godine s ukupno oko 1,1 milijun eura. (nhp/mfo)