Инновации для электромобильности и интеллектуальных сетей: новые кальций-ионные батареи

Проект ACTEA, ENEA и Римский университет Сапиенца разработают новые кальций-ионные аккумуляторы.

Новые кальций-ионные батареи как альтернатива литий-ионным батареям для применения в электрическая мобильность и для хранилище энергии Нелла Smart Grid.

Эффективность, экологичность и безопасность

Команда исследователей стремится разработать электрохимические системы хранения нового поколения, характеризующиеся низкие производственные затраты и все более высокие стандарты коэффициент полезного действия, устойчивость и безопасность, прокладывая путь для одного новая промышленная цепочка поставок по всему циклу создания стоимости, от производства сырья до переработки отработанных компонентов в конце их срока службы.

«Технология ионов кальция все еще находится на ранних стадиях развития, и цель состоит в том, чтобы способствовать лучшему пониманию того, как она работает, хотя в принципе лежащие в ее основе электрохимические процессы аналогичны процессам в литиевых батареях-ион, где, однако, кальций заменяет литий в роли Шаттл, то есть носителем электрического заряда», — объясняет Лаура Сильвестри, научный сотрудник Лаборатории накопления энергии, аккумуляторов и технологий производства и использования водорода Департамента энергетических технологий и возобновляемых источников ВДНХ.

Исследовать

Проект продвигается в почти неизведанные области, но ключевые преимущества уже очевидны: использование кальция является многообещающим вариантом для улучшения плотности энергии батарей при одновременном снижении производственных затрат благодаря бас-гитара стоить сырья и, прежде всего, собственной изобилие в земной коре. «Благодаря развитию электрохимических технологий хранения ионов кальция можно будет решить основные критические вопросы, связанные с поставками, безопасностью и себестоимостью производства. Мало того: у нас будет экологически устойчивая альтернатива литий-ионным системам, зрелая технология хранения данных, которая почти достигла теоретического предела своей производительности», — добавляет Сильвестри.

Методология проекта

ACTEA принимает методологию проектирования, которая фокусируется на разработке процессов и материалов с снижение воздействия на окружающую среду и на использовании очень распространенных элементов, таких как железо, кремний или титан (помимо кальция), за счет минимизации использования токсичного и критически важного сырья, такого как, например, кобальт и литий. «Эта стратегия может значительно снизить инновационный и устойчивый сценарий перехода от технологического уклада с высоким воздействием на окружающую среду (литий-ионные аккумуляторы) к более новому зеленый (кальций-ионные аккумуляторы). Кроме того, внедрение кальция и связанных с ним материалов в цепочку создания стоимости аккумуляторов откроет новый рынок для всех производителей традиционного сырья», — заключает Джулия Монтелеоне, руководитель отдела производства энергии, хранения и использования энергетических технологий и возобновляемых источников энергии на ENEA. Источниковедческий отдел ВДНХ.

BlogInnovazione.it