Новий тиждень і новий акумулятор: Na-ion (натрій-іонний), за параметрами близький до Li-ion, але набагато дешевше
Дослідники з Університету штату Вашингтон (WSU) створили додаткову сольову батарею, в якій замість літію використовується натрій. Натрій (Na) відноситься до групи лужних металів, має схожі хімічні властивості, тому клітини на його основі мають шанс скласти конкуренцію Li-ion. Принаймні в деяких програмах.
Na-іонні акумулятори: набагато дешевше, трохи поступаються літій-іонним, на стадії досліджень
Натрій є одним із двох елементів у кухонній солі хлориду натрію (NaCl). На відміну від літію, він є удосталь як у родовищах (кам'яна сіль), і у морях і океанах. Отже, Na-іонні елементи можуть бути набагато дешевше, ніж літій-іонні, і, до речі, вони повинні бути сконструйовані з використанням тих же речовин і структур, що і літій-іонні елементи.
Робота над Na-іонними осередками велася приблизно 50-40 років тому, але пізніше була припинена. Іон натрію більше, ніж іон літію, тому елементи мають проблему зі збереженням відповідного заряду. Структура графіту – досить велика для іонів літію – для натрію виявилася надто щільною.
Дослідження відродилися останні кілька років, оскільки потреба у багаторазових електричних елементах різко зросла. Вчені WSU створили іонно-натрієву батарею, яка повинна зберігати кількість енергії, аналогічну тому, що може зберігатися в аналогічній літій-іонній батареї. Крім того, акумулятор витримав 1 цикл заряджання і зберіг більше 000 відсотків своєї початкової ємності (вихідної).
Обидва ці параметри вважаються «хорошими» у світі літій-іонних акумуляторів. Однак для елементів з іонами натрію дотримання умов виявилося скрутним через зростання кристалів натрію на катоді. Тому було вирішено використовувати захисний шар із оксиду металу та електроліту з розчиненими іонами натрію, що стабілізувало структуру. Вдалося.
Зворотною стороною Na-іонного осередку є її нижча щільність енергії, що стає зрозумілим, якщо взяти до уваги розмір атомів літію та натрію. Однак, хоча ця проблема може бути проблематичною в електромобілі, вона не впливає на накопичення енергії. Навіть якщо Na-іон буде займати вдвічі більше місця, ніж літій-іонний, його ціна вдвічі-втричі нижче зробить вибір очевидним.
Тільки це найраніше через кілька років.
Це може вас зацікавити:
