Shveytsariyaning Empa tadqiqot instituti va Jyeneva universiteti kimyogarlari yuqori ishonchlilik va xavfsizlik darajasini saqlagan holda, ko‘proq energiya to‘plashga qodir qattiq natriy batareya prototipini ishlab chiqishdi. Shu bilan birga, u litiy batareyalardan arzonroq hamdir. HiTech shu haqida xabar berdi.
Batareyaning ishlashi uchun 3 komponent kerak: anod, katod va elektrolit. Zamonaviy akkumulyatorlarning aksariyati litiy ionidan foydalanadi. Batareya quvvat olayotganida ular katoddan anodga qarab harakatlana boshlaydi. Qisqa tutashuv keltirib chiqaruvchi mikroskopik kristall qo‘shimchalar - dendritlar hosil bo‘lishining oldini olish uchun - anodlarni ko‘proq quvvat olish imkonini beruvchi litiydan emas, grafitdan qilishadi.
Shveytsariyalik olimlar yuqori quvvat va xavfsizlikka ega batareyani ishlab chiqish uchun qattiq elektrolitning ustuvor jihatlaridan foydalanishga qaror qilishdi. Bundan tashqari, ushbu qaror dendritlar hosil bo‘lishidan qo‘rqmay, metalldan anod tayyorlash imkonini beradi.
Biroq olimlar oldida notoksik, kimyoviy va termik jihatdan barqaror bo‘lgan va natriyga anod hamda katod o‘rtasida oson harakatlanish imkonini beruvchi qattiq ionlar o‘tkazuvchisini tanlash muammosi ham turardi. Shu tariqa natriy ionlariga erkin harakatlanish imkonini beruvchi bor asosidagi modda topilgan. U noorganik o‘tkazuvchi bo‘lgani bois yonish xavfi yo‘qoladi.
Shuningdek uch qatlam birikmasida ham murakkablik yuzaga keldi: natriydan anod, natriy oksididan katod va bor asosidagi birikmalardan elektrolit hamda xrom. Buning uchun kukunsimon natriy oksidi va xromni qo‘shish oldidan elektrolitning bir qismini eritishga to‘g‘ri keldi. Aralashma bug‘lanishi bilan tadqiqotchilar katodni elektrolit va anod bilan biriktirishdi va ulardan batareya hosil qilishdi.
Sinovlar davomida batareyaning elektrokimyoviy barqarorligi tasdiqlandi: u odatda boshqa qattiq elektrolitlarga ziyon yetkazuvchi 3 voltli bosimga bardosh berdi. 250 zaryad siklidan so‘ng uning sig‘imi boshlang‘ich darajadan 85 foizgacha pasaydi.
"U bilan bozorga chiqishdan oldin bu ko‘rsatkichni 1200 siklga yetkazish kerak, - deyishmoqda olimlar. - Bundan tashqari, bosim kuchayganda dendritlar hosil bo‘ladimi yoki yo‘qligini bilish uchun uni xona haroratida sinash kerak bo‘ladi. Bu tajribalar hali oldinda".
