Никакого экстрима: ученые заставят аккумуляторы нового поколения работать при комнатной температуре
Исследователи довольно давно уже пытаются найти достойную замену традиционным литий-ионным аккумуляторам. Проблема в том, что альтернативные батареи, которые показывают большую мощность и эффективность, зачастую могут работать только при экстремальной температуре.
Об этом пишет interestingengineering.com.
За проблему взялись специалисты из немецкого Федерального института исследований и испытаний материалов. Они разрабатывают новый твердый электролит на основе натриевых суперионных проводников (NASICON), чтобы сделать твердотельные батареи более мощными и подходящими для повседневного использования.
Этот новый твердый электролит обеспечил бы высокую ионную проводимость именно при комнатной температуре и являлся бы более устойчивым решением обычных литий-ионных батарей.
Фактически, эти жидкие аноды уже демонстрируют энергетические характеристики, в 100 раз превышающие показатели графита, но в настоящее время для их функционирования требуется температура 250°C.
Таким образом, ученые поставили себе цель – перенести все указанные преимущества в условия температуры помещения.
Материал NASICON пока что стабилизирован редким и дорогим элементом – гафнием. Исследовательская группа под руководством ученого Густава Гребера настойчиво ищет альтернативные легирующие добавки, которые были бы столь же эффективны, но более устойчивы и широко доступны.
В случае успеха их работа может помочь масштабировать производство твердотельных аккумуляторов на основе натрия, которые будут более безопасными, дешевыми и гораздо более эффективными.
Наиболее перспективные «кандидаты» тестируются непосредственно в натриевых батареях. Именно натриевые твердотельные батареи могут значительно сократить время зарядки и заметно улучшить производительность мобильных и стационарных систем хранения энергии.
Ранее Фокус писал, что конусная батарея на основе натрия может изменить мир навсегда. В частности, группа исследователей из Университета Райса (США) пришла к выводу, что необычная форма батареи, полученная путем масштабируемого пиролиза углеводородов, может поспособствовать хранению энергии с помощью таких элементов, как натрий и калий. Отметим, что эти элементы намного дешевле и доступнее лития.
Также стало известно, что китайские ученые создали миниатюрную портативную батарею на основе электроактивных микроорганизмов, которая показала возможность самозарядки до 10 циклов. Интересно то, что для такой батареи вообще не нужен литий.