Создан твердотельный натриевый аккумулятор с эффективностью 91% после 500 циклов

Австралийская компания Altech Batteries показала первый прототип батареи Cerenergy ABS60 емкостью 60 кВт*ч (ABS60) для рынка возобновляемой энергии и сетевых накопителей. Об этом сообщает Interesting Engrineering.

Прототип системы хранения энергии на основе твердотельного аккумулятора на основе хлорида натрия емкостью 60 кВт*ч был интегрирован в специально разработанную испытательную станцию. Интеграция направлена ​​на обеспечение возможности ежедневных циклов зарядки и разрядки для регулярной оценки эффективности аккумулятора. Она также позволит проверить его на стабильность и общую производительность в реальных условиях.

Батареи Cerenergy не содержат лития, вместо этого они используют ионы натрия из обычной поваренной соли. Катод состоит из соли (хлорида натрия) и никеля. Технология, используемая в них, отличается от натрий-ионных аккумуляторов (в которых используется жидкий электролит) или натрий-серных аккумуляторов.

Компания разработала твердотельный аккумулятор Cerenergy Sodium Alumina (SAS) емкостью 60 кВт*ч (ABS60) для рынка возобновляемой энергии и сетевых накопителей. Батареи Cerenergy полностью пожаро- и взрывобезопасны и не подвержены тепловому пробою, что является одним из главных преимуществ по сравнению с литий-ионными батареями.

Он также может эффективно работать в диапазоне температур от минус 20 °C до +60 °C и обеспечивает высокую производительность и долговечность независимо от температуры окружающей среды. Температура ядра батареи является самоподдерживающейся и не требует охлаждения, как литий-ионные батареи. Срок службы батареи составляет более 15 лет.

В недавнем исследовании ITP Renewables аккумулятор типа Cerenergy не показал ухудшения расчетного состояния работоспособности в течение первых 700 циклов испытаний по сравнению с обычным ухудшением состояния литий-ионных аккумуляторов LFP и NMC.

При зарядке аккумулятора Cerenergy электроны перемещаются от положительного полюса к отрицательному. Ионы натрия из соли (хлорида натрия) мигрируют через твердый керамический электрод к отрицательному выводу баллона. Оставшиеся ионы хлорида присоединяются к никелю, образуя хлорид никеля в катодной среде. Натрий образует расплавленный анодный слой на внешней стороне керамической трубки, контактируя со стальным корпусом, и аккумулятор полностью заряжается. Во время разряда электроны текут обратно; расплавленный натрий окисляется в ионы Na+ и возвращается обратно через твердотельную керамическую трубку, образуя хлорид натрия. Хлорид никеля восстанавливается обратно до металлического никеля.