Istraživači su proveli godine razvijajući jeftine baterije koje mogu da uskladište neredovnu energiju iz obnovljivih izvora, poput vetro i solarne energije u elektromrežu. Međutim, istraživači sa Masačusetskog instituta za tehnologiju (MIT) su najavili da su napravili jeftinu bateriju od tečnog metala koja je pogodna za taj posao: Istopljni elektroliti i elektrode od tečnog metala kombinuju metal visokih performansi pod nazivom antimon sa jeftinim olovom. Rezultati istraživanja, objavljeni u stručnom časopisu Nature ove nedelje, možda konačno omoguće obnovljivim izvorima energije da budu konkurentni sa konvencionalnim elektranama.
Baterije sa tečnom konstrukcijom imaju slojeve rastopljenog materijala koji se automatski razdvajaju zbog svojih različitih gustina, poput ulja i sirćeta. Dva sloja rastopljenog metala (jedan pozitivna elektroda, drugi negativna elektroda) su razdvojena sa slojem rastopljenog natrijum hlorida (ili soli) koja deluje kao elektrolid baterije - sloj kroz koji naelektrisane čestice prolaze kako se baterija puni i prazni.
U poređenju sa konvencijalnim baterijama u čvrstom stanju, ove tečne baterije imaju potencijalne prednosti na nekoliko načina: Imaju duži životni vek i jednostavnije ih je proizvesti kao velike sisteme za skladištenje, na primer. Donald Sadovej sa MIT-a i njegove kolege su ranije proizvodile takvu bateriju korišćenjem elektrode od antimon-magnezijuma. Imala je dobru efikasnost, ali zbog visoke temperature topljenja antimon-magnezijum legure, sistem je zahtevao temperature od 700 stepeni Celzijusa.
Kako bi poboljšali svoj sistem tečne baterije, Sadovejov tim je razvio novu bateiju koja zamenjuje magneziju sa olovom - koje je ne samo jeftinije, već i ima nižu temperaturu topljenja. Nova formulacija omogućava bateriji da radi na temperaturama od 450 do 500 stepeni Celuzijusa. Fizički model je prikazan na ilustraciji iznad: Pozitivna elektroda (dole) je rastopljena legura antimona i olova, negativna elektroda (gore) je tečni litijum, a elektrolit između njih je mešavina rastopljenih soli.
Smanjena radna temperatura (i samim tim i troškovi) pojednostavljuje dizaj i produžava radni vek baterije, bez ugrožavanja njenih željenih karakteristika performansi. Antimon proizvodi visoki radni napon, a sistem vraća oko 70 odsto energije koja je uložena u njega. Takođe, testiranje je pokazalo da bi nakon decenije dnevnog punjenja i pražnjenja, sistem trebao da zadrži oko 85 odsto svoje početne efikasnosti.
Sadovej kaže da bi jedinica velike razmere koštala oko 500 dolara po kilovat-času proizvedene električne energije. „Sada nam je jasno da se tečni metali povezuju na načine koje pre nismo razumeli“, dodaje on. Tim sa MIT-a istražuje druge kombinacije metala koje bi potenicijalno mogle da obezbede i rad na nižim temperaturama, manju cenu i visoke performanse.
