Дешевая натрий-серная батарея в 4 раза превышает по емкости литиевую

Международная команда ученых, занятых разработкой батарей следующего поколения, продемонстрировала экологически чистый и экономически выгодный аккумулятор с поразительным потенциалом. Новая натрий-серная батарея обещает в четыре раза большую емкость энергии по сравнению с обычной литий-ионной. Она может стать надежным накопителем для энергии из возобновляемых источников.

Изобретение ученых попадает в категорию батарей на расплавах солей, которые известны в той или иной форме примерно 50 лет. С распространением солнечных и ветровых электростанций интерес к этим доступным и надежным накопителям только возрос, пишет New Atlas. Чаще всего в их основе натрий, сера и высокая температура, чтобы электролит оставался в жидком состоянии. Исследователи из Китая и Австралии придумали новую версию, которая лучше работает при комнатной температуре.

«Когда солнце не светит, а ветер не дует нам нужны высококачественные решения для хранения, которые будут стоить целое состояние и легко доступны на местном или региональном уровне, — сказал ведущий исследователь Чжао Шэньлун из Университета Сиднея. — Мы надеемся, что предложив технологию, снижающую расходы, мы способствуем скорейшему достижению горизонта чистой энергии».

Чжао и его коллеги сумели преодолеть некоторые недостатки современных натрий-серных батарей — короткий срок службы и ограниченную емкость — которые препятствовала их коммерческому применению. Они разработали углеродные электроды и процесс пиролиза для изменения реакций между серой и натрием.

В результате у них получилась батарея с удельной емкостью 1017 мА*ч/г при комнатной температуре, что, по словам ученых, в четыре раза больше, чем у литий-ионной батареи. Не менее важно, что батарея сохраняет около 50% емкости после 1000 циклов заряда и разряда. Авторы назвали такой срок службы «беспрецедентным».

«Наша натриевая батарея в состоянии существенно снизить расходы, обеспечив в четыре раза больше емкости, — сказал Чжао. — Это значительный прорыв для развития возобновляемой энергетики, которая, хоть и способна снизить цены в долгосрочной перспективе, пока сталкивается с рядом финансовых трудностей».

Американская компания Natron планирует начать массовое производство прорывных натрий-ионных аккумуляторов с невероятным сроком службы и сверхбыстрой скоростью зарядки уже в следующем году. Она готова обеспечить 50 000 циклов и скорость зарядки 8 минут.