Американские ученые из Аргоннской национальной лаборатории разработали новый метод защиты катодов для натрий-ионных аккумуляторов, что может решить главную проблему этой перспективной технологии.
Натрий-ионные батареи рассматриваются как потенциальная дешевая альтернатива литий-ионным аккумуляторам. Однако их широкому внедрению препятствовал короткий срок службы из-за быстрой деградации натриевого катода при циклах заряда-разряда.
Исследователи создали инновационный катод на основе оксида натрия с добавлением никеля, кобальта и марганца. Ключевым фактором стала особая архитектура катодных частиц с неравномерным распределением металлов.
При изготовлении катода ученые использовали специальный режим нагрева и охлаждения материала. Это позволило избежать образования микротрещин, которые ранее снижали эффективность аккумуляторов.
Новая конструкция катода продемонстрировала высокую производительность на протяжении более 400 циклов заряда-разряда. Сейчас команда работает над исключением никеля из состава, что сделает технологию еще более доступной и экологичной.
По мнению разработчиков, их метод в перспективе позволит создавать недорогие натрий-ионные аккумуляторы для городского электротранспорта, сообщает Nature Nanotechnology.
