Nova “vse-železna” baterija obljublja izjemno vzdržljivost za delček cene

Litijeve baterije danes poganjajo skoraj vse, od pametnih telefonov in akumulatorskega orodja do električnih avtomobilov. Čeprav velike zaloge surovine kažejo, da nam tega materiala ne bo zmanjkalo kmalu, pa litij ostaja draga dobrina. Sredi maja leta 2026 se je njegova cena gibala okoli preračunanih 23.850 evrov za tono. Po drugi strani pa so na voljo precej cenejše kovine, kot je železova ruda, ki stane le nekaj več kot 100 evrov za tono in predstavlja odlično osnovo za cenovno ugodnejše baterije.

Znanstveniki s kitajskega Inštituta za raziskave kovin (IMR) pri Kitajski akademiji znanosti so razvili posebno “vse-železno” pretočno baterijo. Po podatkih iz strokovne raziskave lahko ta novi sistem prestane kar 6.000 ciklov polnjenja, kar pomeni približno 16 let vsakodnevne uporabe, ne da bi pri tem izgubil kanček svoje prvotne zmogljivosti. Za primerjavo: običajna litij-ionska baterija v pametnem telefonu zdrži manj kot 1.000 ciklov, medtem ko večji sistemi dosežejo do 5.000 ciklov.

Pretočne baterije se od klasičnih razlikujejo po tem, da so njihovi ključni elementi potopljeni v tekoči elektrolit. Kitajski strokovnjaki so uporabili nov elektrolit, ki uspešno preprečuje, da bi hidroksidni ioni napadli železovo sredico. Ta zaščita jedra rešuje težave s hitrim propadanjem in kratko življenjsko dobo, ki so pestile vse prejšnje podobne poskuse.

Raziskovalci navajajo, da je njihova železna baterija pri toku 80 mA/cm² dosegla povprečni izkoristek v višini 99,4 odstotka skozi vseh 6.000 ciklov. Ta izkoristek meri učinkovitost prenosa elektronov med elektrodami med samim polnjenjem. Naprava se je odlično izkazala tudi pri višjih tokovih, saj je pri 150 mA/cm² ohranila 78.5-odstotno učinkovitost. Visoke vrednosti tega izkoristka so neposredno povezane z daljšo življenjsko dobo, kar potrjuje ogromen potencial te tehnologije.

Kljub navdušujočim rezultatom teh baterij ne bomo videli v prenosni elektroniki. Tehnologija je namreč zasnovana za dolgoročno shranjevanje energije v velikih električnih omrežjih in bo igrala pomembno vlogo pri prehodu na obnovljive vire. Podobni veliki pretočni sistemi že delujejo na Japonskem in Kitajskem, v ZDA pa podjetje Ess Tech Inc opremlja projekt New Horizon z močjo 5 megavatov in kapaciteto 50 MWh, kar zadošča za oskrbo več kot 1.000 domov za 10 ur. Čas bo pokazal, ali bo nova kitajska tehnologija doživela podobno množično uporabo.