Вчені створили натрій-іонні (Na-ion) елементи з твердим електролітом • ЕЛЕКТРИЧНІ АВТОМОБІЛІ
Вчені з Університету Остіна (Техас, США) створили Na-іонні елементи із твердим електролітом. Вони ще не готові до виробництва, але виглядають багатообіцяюче: за деякими параметрами аналогічні літій-іонним елементам, витримують кілька сотень робочих циклів та використовують дешевий та доступний елемент – натрій.
Асфальт, графен, кремній, сірка, натрій – ці речовини та елементи дозволять у майбутньому удосконалити електричні елементи. У них є одна спільна риса: вони відносно легко доступні (за винятком графену) і обіцяють параметри, аналогічні, а можливо навіть кращі в майбутньому, літієві.
Цікавою є ідея заміни літію натрієм. Обидва елементи належать до однієї групи лужних металів, обидва однаково реакційні, але натрій є шостим за поширеністю елементом у земній корі, і ми можемо отримати його дешево. У Na-іонних елементах, розроблених в Техасі, літій в аноді замінюється натрієм, а легкозаймисті електроліти замінюються твердими електролітами на основі сірки. (Джерело).
Спочатку використовувався керамічний катод, але він під час роботи (прийом заряду/перенесення заряду) змінив розмір та розсипався. Тому його замінили гнучким катодом із органічних матеріалів. Розроблений таким чином елемент відпрацював без збоїв понад 400 циклів заряду/розряду, а катод отримав щільність енергії 0,495 кВтг/кг (це значення не слід плутати із щільністю енергії всього елемента чи батареї).
> Tesla Robotaxi з 2020 року. Ви лягаєте спати, а Тесла їде і заробляє для вас гроші
Після подальшого вдосконалення катода вдалося досягти рівня 0,587 кВтг/кг, що приблизно відповідає значенням, отриманим на катодах літій-іонних елементів. Після 500 циклів заряджання акумулятор здатний утримувати 89 відсотків своєї ємності.що також відповідає параметрам [слабших] Li-ion осередків.
Na-іонні елементи працюють із напругою нижче, ніж літій-іонні елементи, тому їх можна використовувати для живлення портативної електроніки. Однак група вчених з Остіна також вирішила перейти до отримання вищої напруги, щоб елементи можна було використовувати в електромобілях. Чому? Одним із основних параметрів автомобіля є його потужність, а вона безпосередньо залежить від сили струму та напруги на електродах.
Варто додати, що Джон Гуденаф, винахідник літій-іонних елементів, походить із Університету Остіна.
Відкриття фотографії: реакція невеликої грудки натрію на воду (c) Рон Уайт Експерт з пам'яті – Тренування пам'яті та тренування мозку / YouTube. Ще приклади:
Це може вас зацікавити:
