Які переваги нових натрієвих акумуляторів?
Вчені стверджують, що їм вдалося усунути головний недолік натрієвих акумуляторів. Просте сольове підстроювання дасть змогу витримувати понад 500 циклів і зберігати 70% ємності. Нова конструкція натрієвого акумулятора долає нестабільність під час швидкого заряджання завдяки сольовому підлаштуванню, досягаючи швидкості заряджання 10С і довговічності 500 циклів.
Дослідники з Університету Ліннань стверджують, що їм вдалося подолати ахіллесову п’яту натрієвих акумуляторів: короткі замикання і швидку втрату ємності під час швидкої зарядки, пише Advanced Energy Materials.
Як зміна сольового балансу впливає на акумулятори?
Підвищивши концентрацію солі в електроліті, вчені змусили іони натрію осідати більш плавно і контрольовано. Це зробило елементи безпечнішими, довговічнішими і такими, що значно швидше заряджаються. У лабораторних випробуваннях безанодний натрієвий акумулятор досяг критичної щільності струму понад 20 мА-см² і підтримував зарядний струм 10С, що становить хвилини, а не години. Елементи зберігали понад 70% своєї ємності після 500 циклів зарядки-розрядки.
Які перспективи розвитку натрієвих акумуляторів?
Результати знаменують собою один із найочевидніших проривів у галузі натрієвих елементів. Однак до їх масштабування для електромобілів або поновлюваних накопичувачів енергії ще належить подолати деякі труднощі. Для досягнення рівня літій-іонних елементів необхідно збільшити термін служби вдвічі або втричі, а висококонцентровані електроліти можуть бути дорогими і менш електропровідними.
Ще однією перешкодою є щільність енергії: натрій все ще поступається літію за кількістю енергії, яку він зберігає на кілограм. Проте, робота вирізняється своєю простотою. Замість дорогих матеріалів або складних покриттів дослідники використовували хімію електролітів для підвищення продуктивності. Це може полегшити перенесення результатів з лабораторних елементів на більші прототипи.
Ця технологія потенційно може сприяти створенню більш екологічних і доступних рішень для мобільності, одночасно знижуючи залежність від імпорту літію.
