Що таке нові натрій-іонні акумулятори?
Вчені продемонстрували новий тип твердотільних натрій-іонних акумуляторів, які можуть стати дешевшою і безпечнішою альтернативою традиційним літієвим аналогам. Технологія обіцяє усунути ризик загоряння, властивий сучасним акумуляторам, а також знизити вартість виробництва електромобілів, як повідомляє Live Science.
Які переваги нових акумуляторів?
Літій-іонні акумулятори, що використовуються повсюдно — від смартфонів до електрокарів, мають серйозний недолік: вони схильні до “теплового розгону”. У разі короткого замикання або пошкодження рідкий органічний електроліт усередині них може спалахнути або навіть вибухнути. Натрій-іонні аналоги (Na-ion) вважаються безпечнішими через стабільність катодних матеріалів і менший електрохімічний потенціал натрію. Однак досі їхнє масове впровадження стримувалося низькою щільністю енергії та швидкою деградацією.
Які результати досліджень?
Дослідники з Університету Західного Онтаріо знайшли спосіб обійти ці обмеження. Вони створили твердий електроліт на основі сірки і хлору, який замінив легкозаймисту рідину. Цей матеріал забезпечує високу провідність іонів, але при цьому абсолютно пожежобезпечний. Тести показали вражаючі результати: нова батарея продемонструвала кулонівську ефективність 99,26% після 600 циклів зарядки-розрядки за струму 0,1C. Це ставить розробку в один ряд з показниками літієвих батарей (зазвичай вище 99%). Для підтвердження структури і руху іонів всередині твердого електроліту вчені використовували потужний рентгенівський синхротрон Canadian Light Source.
Крім безпеки, головним козирем натрію залишається доступність: цей елемент набагато дешевший і поширеніший за літій. Крім того, такі батареї простіше переробляти, оскільки вони не містять важких металів.
Галузь уже готується до переходу. Найбільший світовий виробник акумуляторів CATL у квітні оголосив про масовий випуск натрій-іонних батарей на платформі Naxtra, які з’являться в автомобілях уже 2026 року. Китайський автогігант BYD також розробляє подібні рішення для масштабних систем зберігання енергії, де безпека важлива для запобігання пожежам.
Раніше повідомлялося, що нова технологія скоро замінить звичайні батареї всюди. Вчені з Австралії представили новий матеріал для створення ефективних суперконденсаторів — нових пристроїв, здатних перевершити і замінити традиційні батареї.
