Вчені створили життєздатну натрієво-іонну батарею
01.06.2020
Вчені з Університету штату Вашингтон створили натрієво-іонну батарею з ємністю, що можна порівняти з літій-іонними батареями. Батарея здатна витримувати сотні циклів перезаряджання без істотної втрати ємності.
Розробка вчених анонсована в журналі ACS Energy Letters.
Літій-іонні акумулятори знаходять широке використання — наприклад, в стільникових телефонах, ноутбуках і електромобілях. Однак для їх виробництва потрібні дорогі та рідкісні матеріали, такі як літій і кобальт.
У міру зростання попиту на електромобілі та збереження електроенергії ці матеріали будуть ставати важкодоступними — тому літієві батареї в нинішньому вигляді є проблемою з огляду на задоволення зростаючого попиту на накопичувачі енергії.
Натрієво-іонні батареї, виготовлені з дешевого, доступного та сталого натрію, можуть стати хорошим аналогом літій-іонним. Однак поки їх ємність набагато нижча, ніж у літій-іонних батарей.
Крім того, у натрієвих батарей були серйозні проблеми з перезарядженням — вони істотно втрачають ємність вже після декількох циклів. У новій роботі дослідники знайшли розв'язання цієї проблеми.
Створена вченими батарея має ємність, аналогічну літій-іонним батареям, і здатна витримувати сотні циклів перезаряджання без істотної втрати ємності. Зокрема після 1 000 циклів перезаряджання вона зберегла 80% ємності.
"Наша робота прокладає шлях до практичних натрієво-іонних батарей, а фундаментальне розуміння, яке ми отримали про катодно-електролітну взаємодію, проливає світло на те, як ми могли б розробляти майбутні елементи живлення без кобальту або з низьким вмістом цього металу", - зазначив провідний автор дослідження Джунхуа Сонг.
Вчені з Університету штату Вашингтон створили натрієво-іонну батарею з ємністю, що можна порівняти з літій-іонними батареями. Батарея здатна витримувати сотні циклів перезаряджання без істотної втрати ємності.
Розробка вчених анонсована в журналі ACS Energy Letters.
Літій-іонні акумулятори знаходять широке використання — наприклад, в стільникових телефонах, ноутбуках і електромобілях. Однак для їх виробництва потрібні дорогі та рідкісні матеріали, такі як літій і кобальт.
У міру зростання попиту на електромобілі та збереження електроенергії ці матеріали будуть ставати важкодоступними — тому літієві батареї в нинішньому вигляді є проблемою з огляду на задоволення зростаючого попиту на накопичувачі енергії.
Натрієво-іонні батареї, виготовлені з дешевого, доступного та сталого натрію, можуть стати хорошим аналогом літій-іонним. Однак поки їх ємність набагато нижча, ніж у літій-іонних батарей.
Крім того, у натрієвих батарей були серйозні проблеми з перезарядженням — вони істотно втрачають ємність вже після декількох циклів. У новій роботі дослідники знайшли розв'язання цієї проблеми.
Створена вченими батарея має ємність, аналогічну літій-іонним батареям, і здатна витримувати сотні циклів перезаряджання без істотної втрати ємності. Зокрема після 1 000 циклів перезаряджання вона зберегла 80% ємності.
"Наша робота прокладає шлях до практичних натрієво-іонних батарей, а фундаментальне розуміння, яке ми отримали про катодно-електролітну взаємодію, проливає світло на те, як ми могли б розробляти майбутні елементи живлення без кобальту або з низьким вмістом цього металу", - зазначив провідний автор дослідження Джунхуа Сонг.
Назад до новин