Литий долго считался незаменимым элементом в производстве аккумуляторов, однако его запасы ограничены, а добыча наносит вред экологии. Альтернативой может стать натрий — дешевый, доступный и безопасный элемент. До сих пор натриевые батареи уступали литиевым по стабильности и плотности энергии.
В США создали дешевый натриевый аккумулятор! Он может заменить литиевые аналоги
Ученые из Чикагского университета нашли способ сделать натриевые аккумуляторы такими же мощными, как литиевые, но гораздо дешевле и экологичнее. Новый материал способен изменить будущее энергохранения.
Unsplash
Теперь же новое исследование обещает изменить ситуацию.
Новое исследование лаборатории Притцкеровской школы молекулярной инженерии Калифорнийского университета в Чикаго. Профессор молекулярной инженерии Лью Ширли Мэн поднимает стандарты для полностью твердотельных батарей на основе натрия в качестве альтернативы батареям на основе лития. /
Дешевый натриевый аккумулятор — не хуже литиевого
- Группа инженеров под руководством профессора Ширли Мен из Чикагского университета, США, разработала новый натриевый твердотельный аккумулятор.
- Он сохраняет высокую производительность при комнатной и даже низкой температуре.
- Ученые добились этого, стабилизировав ранее неизвестную метастабильную структуру соединения натрия — гидридоборид натрия.
По словам автора работы Сэма О, этот материал обладает ионной проводимостью в десятки раз выше, чем у предыдущих образцов, что обеспечивает батарее высокую энергоотдачу и устойчивость.
- Метод получения оказался простым: исследователи нагревали материал до начала кристаллизации, а затем быстро охлаждали, «фиксируя» нужную структуру.
Такой подход давно используется в других областях материаловедения, но впервые применен к электролитам аккумуляторов.
Новый материал легко масштабировать для промышленного производства, что делает технологию привлекательной для компаний, разрабатывающих аккумуляторы для электромобилей и систем хранения энергии. При сочетании с усовершенствованным катодом — толстым, с хлоридным покрытием — плотность энергии батареи возрастает, а количество неактивных компонентов снижается.
Ученые отмечают: натриевые батареи не заменят литий, но смогут дополнить рынок, снижая зависимость от редких ресурсов.
- По мнению Ширли Мен, в будущем одни и те же фабрики смогут выпускать как литиевые, так и натриевые аккумуляторы, удовлетворяя растущие мировые потребности в чистой энергии.