Bude morská voda záchrana batérií v elektromobiloch? Vedci vymysleli revolučný spôsob získavania lítia
Lítium-iónové batérie nájdeme dnes vo väčšine elektronických zariadení, ktoré denno-denne používame, no zároveň sú dôležitou súčasťou pri výrobe elektromobilov, respektíve batérií, ktoré ich poháňajú. Lítium však nepatrí medzi najlacnejšie materiály a jeho zásoby sú celosvetovo obmedzené, a to najmä na pevnine.
Svetové oceány totiž tohto alkalického kovu obsahujú približne 5000-krát viac, než nájdeme na pevnine, no nachádza sa tam v extrémne nízkych koncentráciách na úrovni približne 0,2 ppm (počet častíc na 1 milión ostatných častíc, pozn. redakcie).
Ako upozornil portál Electrek, vedcom z Univerzity vedy a technológie kráľa Abdulláha (KAUST) v Saudskej Arábii sa podarilo vymyslieť efektívny spôsob, ako toto lítium z morskej vody extrahovať.
Nový spôsob výroby s extrémne nízkymi nákladmi
Tím vedcov vyvinul špeciálny elektrochemický článok obsahujúci keramickú membránu vyrobenú z lítium-lantánu a oxidu titaničitého (LLTO). Jej kryštalická štruktúra totiž obsahuje otvory dostatočne široké na to, aby umožnili priechod iónom lítia a zároveň blokovali väčšie ióny kovov.
Článok obsahuje tri priehradky – morská voda prúdi do hlavnej, kde kladné ióny lítia prechádzajú membránou LLTO do bočnej komory, ktorá obsahuje tlmivý roztok a medenú katódu potiahnutú platinou a ruténiom. Záporné ióny zatiaľ opúšťajú hlavnú komoru aniónovo výmennými kanálikmi a prechádzajú do tretej, „ukladacej“, komory obsahujúcej roztok chloridu sodného a platinovo-ruténiovú anódu.
Pri napätí 3,25V generuje článok plynný vodík na katóde a plynný chlór na anóde, čo poháňa transport lítia cez LLTO membránu a vzácny prvok sa následne hromadí v bočnej komore. Táto lítiom obohatená voda sa následne dostáva do ďalšieho štvorcyklového procesu spracovania, pričom nakoniec dosiahne roztok koncentráciu viac ako 9000 ppm a obsahuje len malé stopy iných kovových iónov, čo bohate postačuje požiadavkám výrobcov batérií.
Dôležitý je však aj fakt, že vedci odhadujú cenu energie, ktorú článok spotrebuje na extrahovanie 1 kilogramu lítia z morskej vody iba na neuveriteľných 5 dolárov. Zo zvyškovej morskej voda by sa mohla následne v odsoľovacích zariadeniach vyrábať sladká.
Prečítaj si tiež
Podcenili sme situáciu. Globálne otepľovanie je oveľa horšie než si myslíme
Vedúci skupiny vedcov Zhiping Lai uviedol, že tím bude ďalej pokračovať v optimalizácii membránovej štruktúry tak, aby ešte viac zefektívnil celkový proces. Výskumníci zároveň dúfajú, že sa dočkajú spolupráce so sklárskym priemyslom na výrobe membrány LLTO, ktorá je kľúčovou súčasťou článku, za prijateľné náklady.
Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými" palivami, vieme kedy
Z 0 na 100 za 3,2 sekundy a zvuk motora V8. Hyundai odhalil svoj nový pretekársky elektromobil (+VIDEO)
Bentley ukázal elektrickú beštiu s výkonom tanku. Vedľa nej vyzerá nový Jaguar ako hračka
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
Slováci stále nostalgicky veria emisnému bludu. Spaľováky zhoreli do tla v najnovšej štúdii
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Známy reťazec stiahol z pultov obľúbené ovocie: Hrozí kontaminácia vírusom žltačky
Ako ísť do dôchodku v 35 rokoch: Investičný byt ti môže zabezpečiť pasívny príjem
Neviditeľná jazva v tvojom mozgu, ktorú zanechala pandémia, mení tvoje správanie, zistili vedci
„Telo má vlastný systém na likvidáciu rakoviny,“ hovorí popredný lekár. Takto ho aktivuješ
„Zatiaľ ide o stovky miliónov eur.“ Zdechovský varuje, že zneužívanie eurofondov na Slovensku je len špička ľadovca
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Slováci stále nostalgicky veria emisnému bludu. Spaľováky zhoreli do tla v najnovšej štúdii
- Hyundai a Kia spustili masívne zľavy po celom svete. Autá zlacneli aj o desaťtisíce eur
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Stalo sa jej to najhoršie. Žena si kúpila lacný elektromobil, po roku ním nedôjde ani do práce
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Hyundai a Kia spustili masívne zľavy po celom svete. Autá zlacneli aj o desaťtisíce eur
- Slováci stále nostalgicky veria emisnému bludu. Spaľováky zhoreli do tla v najnovšej štúdii
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Volvo stvorilo rodinné auto do vojny. A stále vie jazdiť na elektrinu
-
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Hyundai a Kia spustili masívne zľavy po celom svete. Autá zlacneli aj o desaťtisíce eur
- Stalo sa jej to najhoršie. Žena si kúpila lacný elektromobil, po roku ním nedôjde ani do práce
- Slováci stále nostalgicky veria emisnému bludu. Spaľováky zhoreli do tla v najnovšej štúdii
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
Ruskí vojaci sa vzdali robotom. Na Ukrajine padol historický moment
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP