Прощайте, литиевые аккумуляторы: натриевые батареи уже лидируют благодаря одному прорыву

Литий остается дорогим и дефицитным металлом, большую часть которого приходится завозить из стран-монополистов. Материал стал основой большинства современных АКБ, но в целом сдерживает развитие отрасли. Натрий обещает изменить правила игры благодаря недавнему открытию, пишет sify.com.

Что придумали ученые

Ключевым изъяном натриевых элементов была плотность энергии. Это означает, что на килограмм массы они сохраняли меньше заряда. Хотя их главный материал (по сути, компонент обычной соли, которой в природе много) легко и недорого добывается, как же сделать такие батареи достаточно компактными и емкими? Исследователи из Университета Суррея нашли инновационное решение.

Вместо того чтобы пытаться полностью высушить катодный материал, они использовали гидрат ванадата натрия с наноструктурой (NVOH) и намеренно оставили в нем естественную влагу. Эта "мокрая" среда позволила создать жидкий электролит, который остается стабильным и негорючим даже при комнатной температуре. Тесты показали, что такая конструкция обеспечивает плотность энергии, сравнимую с литий-ионными батареями среднего класса, и сохраняет стабильность в течение 400 циклов перезарядки.

Значение технологии

Американская компания Alsym Energy уже запускает пилотные линии производства натрий-ионных батарей, которые не содержат ни лития, ни кобальта, ни никеля. Компания привлекла инвестиции от индийского конгломерата Tata Group. Если в 2010-х "белым золотом" был литий, то в 2030-х им вполне может стать натрий, cчитают эксперты. Его источником может служить поваренная соль, запасы которой практически не ограничены. Это избавит страны от зависимости от Китая, который сегодня контролирует большую часть рынка лития.

Применений у разработки может быть множество: от электромобилей и бытовой электроники до крупномасштабных систем хранения энергии. Питание для них теперь теоретически можно сделать доступнее, что, конечно, снизит себестоимость и техники, и самой энергии.

Раньше Фокус писал, что цинковые батареи станут "неубиваемыми". 3D-батарея из цинк-органического полимера может отработать 40 тысяч циклов и при этом почти полностью сохранить свою первоначальную мощность. Раньше такое считалось невозможным.