Створено довговічні батареї без літію: як простий пластик зробив їх "невбиваними"

Натрієві акумулятори вважаються перспективною заміною літієвим завдяки доступності та дешевизні натрію. Однак їхньому впровадженню заважала проблема безпеки: під час роботи в них утворюються гострі металеві нарости, які часто спричиняють коротке замикання і загоряння. Нова розробка виправляє цей нюанс, пише Interesting Engineering.

Секрет у "розумному" пластику

Дослідники з Університету Квінсленда показали новий твердий електроліт. Це найважливіший компонент батарей, що являє собою середовище, по якому рухаються іони. Замість горючої рідини вони використовували спеціальний фторований полімер — твердий, схожий на пластик матеріал, який не горить і пригнічує ріст дендритів.

Особлива внутрішня структура цього матеріалу допомагає усувати дефекти, що порушують цілісність АКБ. Експерти надали йому так звану об'ємно-центровану кубічну решітку. Вона містить мікроскопічні тунелі, якими іони натрію можуть рухатися так само швидко й ефективно, як іони літію в традиційних батареях.

Перспективи відкриття

Результати тестів вражають. Батарея з новим електролітом пропрацювала понад 5000 годин за температури 80°C і зберегла 91% своєї ємності після 1000 циклів. Така довговічність робить її ідеальним кандидатом для використання в стаціонарних системах зберігання енергії, наприклад, на сонячних або вітряних електростанціях.

Наступний крок — домогтися таких самих результатів за кімнатної температури. Якщо це вдасться, технологія може кардинально змінити ринок зберігання енергії, виступивши як безпечний, стабільний і доступний аналог літій-іонних акумуляторів.

Раніше Фокус писав, як інша нова батарея замінить літій-іонні батареї. Німецькі вчені створили новий матеріал, що усуває проблему літій-сірчаних (Li-S) акумуляторів — швидку деградацію. З нею на ринок зможуть вийти батареї, які дешевші, екологічніші та довговічніші за літій-іонні.