Розділи
Матеріали

Справжній прорив: створено першу у світі батарею, яка не використовує літій або кобальт

Ірина Рефагі
Фото: Getty Images | Дедалі більше компаній створюють батареї без літію та кобальту

Northvolt створила натрій-іонний акумулятор зі щільністю енергії 160 Втг/год, що перевищує середній показник 145 Втг/кг літій-іонних аналогів.

Компанія Northvolt, найбільший виробник акумуляторів у Європі, оголосила про створення акумулятора, який зовсім не містить літію та кобальту, повідомляє видання Sifted.

Натрій-іонні акумулятори Northvolt: що в них особливого

Шведська Northvolt виробляє літій-іонні акумулятори для різних галузей промисловості. А нещодавно фахівцям компанії вдалося створити натрій-іонний елемент, щільність енергії якого перевищує 160 Втч на кілограм, що перевищує середній показник 145 Втч/кг літій-іонних аналогів. Після цього Northvolt оголосила, що збирається інвестувати в цю нову, більш екологічно чисту й дешеву акумуляторну технологію для зберігання енергії.

Використовуючи катодний матеріал Fennac, що складається із заліза, азоту, натрію та вуглецю, винахідники мають намір створити батарею без таких матеріалів як кобальт, нікель, літій, марганець і графіт.

Варто зазначити, що натрієві батареї не складуть конкуренцію літій-іонним і, отже, не підійдуть для так званих акумуляторів дальньої дії, які встановлюються на електрокари. Однак у компанії вірять, що застосування такій батарейці обов'язково знайдеться.

Крім розробки Northvolt, існують і інші проєкти акумуляторів, де не використовуються літій і/або кобальт.

Як працюють натрій-іонні акумулятори

Цинк-іонні акумулятори від Enerpoly можуть витримати 200°C

Стартап нещодавно отримав грант у розмірі 8,4 млн доларів від Шведського енергетичного агентства на будівництво заводу з виробництва іонно-цинкових батарей.

Акумулятори на основі цинку — не новина, тому що цинк і діоксид марганцю вже використовували для створення акумуляторних батарей типу А (цинк-лужні). Цинк, четвертий за обсягом виробництва метал у світі, робить батареї дешевшими та безпечнішими. І в Enerpoly змогли довести, що їхній пристрій не спалахує навіть за температури, що перевищує 200°C.

Цинкові батареї мають відносно низьку ефективність і втрачають більше енергії під час заряджання та використання, ніж літій-іонні. Проте для зберігання енергії цинк може бути кращою альтернативою, тому що він дешевший і тому що він не в такому дефіциті, як літій.

Стартап планує побудувати завод за межами Стокгольма для виробництва модульних батарей із кінцевою потужністю 100 МВт-год на рік, що відповідає розміру найбільшої батареї Великої Британії, ідеться в матеріалі. Ці батареї можна буде об'єднувати в системи, що забезпечують потужність до тисяч мегават-годин, що підійде для енергосховищ.

Як сіль і пісок можуть замінити літієві батареї

Залізо-сольова батарея від VoltStorage із поточним розчином

Німецький стартап VoltStorage працює над проєктом проточної окислювально-відновної батареї, які зберігають енергію в розчині рідкого електроліту, і літій їм не потрібен. Такий акумулятор заряджається та розряджається завдяки тому, що розчин електроліту, що перебуває в його корпусі, протікає через елементи акумулятора.

Розчин електроліту в проточних окислювально-відновних батареях може бути виготовлений із різних матеріалів — компанія VoltStorage працює над варіантом, у якому як електроліт використовуються натрій і залізо. Залізо можна отримати як побічний продукт виробництва сталі.

Раніше ми повідомляли про те, що в Китаї розробили батарею для електромобілів, що підтримує надшвидке заряджання — мінімум 12 хвилин.