Натрий-ионные аккумуляторы: экологичный выбор с потенциалом изменить мир за 6 минут

Индийские ученые разработали инновационный натрий-ионный аккумулятор, который выделяется своей экономичностью и повышенной безопасностью по сравнению с распространенными литий-ионными аналогами. 

Новая разработка принадлежит инженерам из индийского центра Джавахарлала Неру. Созданный ими натрий-ионный аккумулятор не только более безопасный и дешевый в производстве, чем литий-ионные модели, но и отличается быстрой зарядкой и долговечностью.

Испытания показали, что для зарядки до 80% требуется менее шести минут, а ресурс составляет более 3000 циклов зарядки-разрядки. Это значительно превосходит большинство существующих натриевых аккумуляторов по скорости зарядки и долговечности. Ключом к этому является специальный анодный материал — Na₁.₀V₀.₂₅Al₀.₂₅Nb₁.₅ (PO₄)₃ - и три важных модификации, внесенные для повышения производительности.

Во-первых, частицы материала уменьшены до наноразмеров и покрыты тонким слоем углерода. Во-вторых, в состав добавлен небольшой процент алюминия. Эти изменения позволили ускорить процесс зарядки и повысить безопасность работы аккумулятора.

Прем Кумар Сенгуттуван, возглавляющий исследовательскую группу, подчеркивает, что натрий гораздо дешевле и доступнее лития, что делает подобные аккумуляторы более предпочтительным выбором во многих аспектах. Кроме того, существенно снижается риск возгорания.

По мнению эксперта, эта разработка найдет широкое применение, от электромобилей и дронов до систем хранения энергии для дома. Благодаря своей экологичности, доступности и простоте замены, она может внести значительный вклад в борьбу с глобальным потеплением.

Растущий потенциал натриевых аккумуляторов признают и другие компании. Китайский производитель аккумуляторов Catlin недавно представил свою разработку под названием "Unity", способную обеспечить электромобилям запас хода до 800 км. Японская компания также создала внешние накопители энергии на основе натрия, рассчитанные на 5000 циклов зарядки.

Недостатком натрий-ионных аккумуляторов является их меньшая плотность энергии по сравнению с литий-ионными, что требует увеличения размеров устройств. Однако, это может быть оправданным компромиссом, особенно учитывая повышенную безопасность таких конструкций, пишет hvg.

Уточнения

Электрический аккумулятор — вторичный химический источник тока многоразового действия, который может быть вновь заряжен после разряда.