Замена литиевым батареям уже тут: два типа аккумуляторов объединили и результат поразил (видео)
Канадские ученые создали новый тип твердотельного натрий-ионного аккумулятора, который может стать мощной и недорогой альтернативой литий-ионным.
Литиевые элементы остаются привычным стандартом для всей техники — от телефонов до электромобилей. Но их недостатки сложно игнорировать: пожароопасность, зависимость от редких металлов. Специалисты из Западного университета в Онтарио нашли инновационное решение, пишет Tech Xplore.
Исследователи объединили преимущества двух перспективных технологий: натрий-ионной и твердотельной. Натрий гораздо более распространен в природе (его можно добывать из обычной соли) и стоит дешевле лития. Это делает аккумуляторы на его основе доступнее и экологичнее. Твердотельный электролит, в свою очередь, неспособен загореться и обеспечивает высокую надежность.
Главной проблемой до сих пор была низкая скорость движения ионов натрия в твердом электролите, что снижало производительность.
Команда под руководством доктора Яна Чжао разработала новый материал, в состав которого входят сера и хлор. Оказалось, что сера помогает ионам эффективно перемещаться сквозь структуру вещества. Хлор, в свою-очередь, отвечает за общую прочность соединения.
Полученный материал обладает не только высокой проводимостью, но и отличной термической и механической стабильностью. Он не деградирует при контакте с другими компонентами батареи и надежно функционирует в широком диапазоне температур, что важно для долговечности.
Хотя до массового внедрения твердотельных натриевых батарей пройдет еще несколько лет, это важный шаг на пути к их коммерциализации. Эта технология сочетает в себе три преимущества: безопасность (отсутствие горючей жидкости), дешевизна (за счет натрия), надежность (структура выдерживает тысячи циклов перезарядки).
Предполагается, что эти аккумуляторы будут сначала применять в стационарных системах хранения энергии, а в перспективе — даже в электрокарах.
Ранее сообщалось, какие электромобили имеют наиболее долговечные батареи. Современные электрокары оснащены более совершенными батареями с большим ресурсом, которые не теряют заряд даже после длительной эксплуатации.