Що таке повноелементна гібридна батарея?

Ірландські вчені з Університету Лімерика створили першу у світі повноелементну гібридну батарею, яка містить іони літію та натрію. Це новаторське рішення дозволяє подвоїти ємність у порівнянні з традиційними натрієвими акумуляторами, зберігаючи при цьому їхню низьку вартість та інші переваги.

Які переваги має нова технологія?

Дослідники об’єднали сильні сторони двох конкуруючих технологій, що може суттєво вплинути на майбутнє електромобілів, портативної електроніки та відновлювальної енергетики. Літій-іонні акумулятори, які сьогодні домінують на ринку, мають свої недоліки: високу вартість, залежність від поставок рідкісних металів (літій, кобальт) та ризик загоряння. Натомість натрій-іонні батареї вважаються дешевшою і безпечнішою альтернативою, хоча й поступаються за щільністю енергії.

Як вчені вирішили проблему?

Експерти запропонували не вибирати між літієм і натрієм, а об’єднати їх в одній системі. Вони створили так звану двокатіонну систему, де як носії заряду одночасно виступають іони обох матеріалів. У цій парі натрій є основним компонентом, а літій працює як “прискорювач ємності”, значно підвищуючи продуктивність.

Тести показали, що гібридний осередок здатен витримати до 1000 циклів перезарядки, а її ємність виявилася вдвічі вищою, ніж у чисто натрій-іонної батареї. Це робить її конкурентоспроможною на тлі чистих літій-іонних аналогів, забезпечуючи екологічні та недорогі акумулятори з високою щільністю енергії.

У перспективі це означає збільшення запасу ходу електрокарів, подовження часу роботи гаджетів та підвищення ефективності систем зберігання відновлювальної енергії. Команда планує продовжити дослідження, експериментуючи з іншими комбінаціями матеріалів, зокрема, тестуючи нові аноди на основі кремнію та інші пари іонів, такі як літій-магній і калій-літій.

Раніше повідомлялося, що акумулятори з Китаю подешевшали на 65%, що має негативні наслідки для світового ринку та України.