Ніякого екстриму: вчені змусять акумулятори нового покоління працювати за кімнатної температури
Дослідники доволі давно вже намагаються знайти гідну заміну традиційним літій-іонним акумуляторам. Проблема в тому, що альтернативні батареї, які показують більшу потужність і ефективність, часто можуть працювати тільки за екстремальної температури.
Про це пише interestingengineering.com.
За проблему взялися фахівці з німецького Федерального інституту досліджень і випробувань матеріалів. Вони розробляють новий твердий електроліт на основі натрієвих суперіонних провідників (NASICON), щоб зробити твердотільні батареї потужнішими і придатними для повсякденного використання.
Цей новий твердий електроліт забезпечив би високу іонну провідність саме за кімнатної температури і був би стійкішим рішенням щодо звичайних літій-іонних батарей.
Фактично, ці рідкі аноди вже демонструють енергетичні характеристики, що в 100 разів перевищують показники графіту, але наразі для їхнього функціонування потрібна температура 250°C.
Отже, вчені поставили собі за мету — перенести всі зазначені переваги в умови температури приміщення.
Матеріал NASICON поки що стабілізований рідкісним і дорогим елементом — гафнієм. Дослідницька група під керівництвом вченого Густава Гребера наполегливо шукає альтернативні легувальні домішки, які були б такими само ефективними, але стійкішими та широко доступними.
У разі успіху їхня робота може допомогти масштабувати виробництво твердотільних акумуляторів на основі натрію, які будуть безпечнішими, дешевшими і набагато ефективнішими.
Найперспективніші "кандидати" тестуються безпосередньо в натрієвих батареях. Саме натрієві твердотільні батареї можуть значно скоротити час заряджання і суттєво поліпшити продуктивність мобільних і стаціонарних систем зберігання енергії.
Раніше Фокус писав, що конусна батарея на основі натрію може змінити світ назавжди. Зокрема, група дослідників з Університету Райса (США) дійшла висновку, що незвичайна форма батареї, отримана шляхом масштабованого піролізу вуглеводнів, може посприяти зберіганню енергії за допомогою таких елементів, як натрій і калій. Зазначимо, що ці елементи набагато дешевші і доступніші за літій.
Також стало відомо, що китайські вчені створили мініатюрну портативну батарею на основі електроактивних мікроорганізмів, яка продемонструвала можливість самозаряджання до 10 циклів. Цікаво те, що для такої батареї взагалі не потрібен літій.