Дослідники зі Стенфордського університету розробили натрій-іонний акумулятор, який не поступається по ємності та ефективності літій-іонним і коштує на 80 відсотків дешевше.
Фахівці змогли створити натрій-іонний акумулятор, здатний зберігати ту ж кількість енергії, що і літій-іонний, витримувати велику кількість циклів заряд/розряд і коштувати при цьому на 80 відсотків дешевше.
За словами інженера-хіміка Женань Бао (Zhenan Bao), літій важко перевершити по ефективності, однак він настільки рідкісний і дорогий, що необхідно розробляти ефективні, але дешевші батареї, створені на елементах, представлених у великих кількостях, зокрема на натрії.
В акумуляторі, розробленому в Стенфорді, в якості анода використовується фосфор, а в якості катода — родізонат натрію (Na2C6O6), один із найбільш перспективних матеріалів для натрій-іонних батарей.
Теоретично родізонат натрію повинен вміщати чотири іони натрію, що забезпечувало б велику ємність для зберігання електричного заряду (501 міліампер-годин на грам). Однак коли даний матеріал застосовується в батареях, ємність різко падає після повторення циклів заряд/розряд.
Дослідники виявили, що, зменшуючи розмір частинок родізонату натрію і використовуючи спеціальний електроліт, можна ефективніше запобігти структурній зміні в катодному матеріалі, щоб він міг зберігати свою високу ємність.
В результаті вчені змогли отримати акумулятор, який має ємність 484 міліампер-годин на грам, а енергетичну щільність — 726 ват-годин на кілограм. При цьому енергоефективність, як повідомляється, становила 87%.
Тепер же дослідники збираються зайнятись оптимізацією аноду, в якості матеріалу для якого (як зазначалося вище) використовувався фосфор.
Дослідження було опубліковане в журналі Nature Energy. Джерело