Натрий-ионный аккумулятор: достигнут ли прорыв?

В исследованиях аккумуляторов натрий становится реальной альтернативой литию. Исследователи во всем мире отмечают достижения в области натриево-ионных батарей.

Литиево-ионные батареи уже давно являются ведущими аккумуляторными технологиями, и они постоянно совершенствуются. Однако они ограничены скудным сырьем и поэтому относительно дороги. Теперь может быть реальная альтернатива: как сообщает Golem, ряд исследователей совершили настоящий прорыв в области ионно-натриевых батарей.

Многообещающая технология 

Обычная соль вместо лития: Натриевые ионные батареи основаны на дешевом и легкодоступном сырье. Их аноды не содержат кобальта и могут производиться из биомассы. Это означает, что если бы натриево-ионные батареи по плотности энергии и сроку службы были бы еще ближе к литий-ионным батареям, то дешевая и экологически чистая батарея была бы в пределах досягаемости. И после многих лет исследований кажется, что время наконец-то пришло, как показывают различные публикации.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Последние результаты исследовательских групп показывают, что натриево-ионные батареи различного состава теперь могут достигать 450-500 циклов зарядки. В прошлом году китайская команда также показала батарею, которая все еще имела 70 % своей емкости даже после 1200 циклов с 12-минутным быстрым зарядом. Это перспективные разработки.

Батарея из Кореи имеет самую высокую емкость и не нуждается в дефицитном сырье. С обычными элементами 18650, концепт может привести к весу батареи 6,5 кг на киловатт-час - текущие литий-ионные батареи весят чуть менее 4 кг/кВт-ч. Но натриевая батарея далеко не достигла конца.

Недостатком натрия является более низкая плотность энергии батарей и другое химическое поведение. Поэтому материалы должны разрабатываться с нуля. С другой стороны, скудных ресурсов легче избежать, поскольку для натрия возможно больше химических соединений, чем для лития. Две концепции батарей очень похожи, так что фабрики по производству литий-ионных батарей также могут сравнительно легко производить ионно-натриевые батареи.

Исследователи также добились больших успехов в работе с анодным материалом. После многих экспериментов стало ясно, что углерод в обугленной биомассе имеет наилучшую структуру. Подходят такие материалы, как дерево, початки кукурузы, раковины арахиса или кофейная гуща. В настоящее время основное внимание уделяется более качественным катодным материалам, особенно с точки зрения плотности энергии и еще большего количества циклов зарядки или, в качестве альтернативы, более низким затратам при том же размере.

Если в основе батарей лежит натрий вместо лития, то их производство также возможно в гораздо больших масштабах, чем сегодня. Литий дорогой и редкий, а добыча - трудоемкая. Материалы для натриево-ионных батарей, с другой стороны, не ограничены добычей и скудными запасами. И хотя натриевые батареи могут никогда не быть на 100 % эквивалентны литиевым батареям, во многих случаях более низкая цена важна. И с достаточно дешевыми батареями, последнее препятствие на пути к электромобильности может, наконец, исчезнуть. опубликовано econet.ru по материалам energyload.eu

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet