Учёные создали первую безанодную натриевую батарею: мощно и дешево

Учёные из Притцкеровской лаборатории хранения и преобразования энергии в Чикаго создали первую в мире твердотельную натриевую батарею без анода.

Учёные создали первую безанодную натриевую батарею: мощно и дешево

Это стало возможным благодаря новой архитектуре, которая совмещает доступность, мощность и быструю зарядку. Результаты исследования были опубликованы в издании Techxplore.

Новая батарея использует недорогой натрий вместо лития, что делает её более доступной и экологичной в производстве. Отсутствие анода и использование твёрдого электролита делают её безопасной и мощной.

Батарея может выдерживать сотни циклов зарядки и оставаться стабильной. Это особенно важно, учитывая дефицит лития и рост спроса на литий-ионные батареи для различных устройств, что приводит к значительному росту цен на них.

Поэтому учёные ищут альтернативы, такие как натрий. Чтобы создать батарею с плотностью энергии, сопоставимой с литиевой, команда разработала новую архитектуру.

В традиционных батареях анод хранит ионы во время зарядки. В новой безанодной батарее ионы осаждаются на катоде, обеспечивая высокое напряжение и увеличенную плотность энергии.

Главной проблемой безанодных батарей является обеспечение хорошего контакта между электролитом и катодом. Обычно жидкие электролиты легко справляются с этой задачей, но они могут создавать нежелательные накопления.

В твердотельной батарее команда окружила электролит катодом, использовав алюминиевый порошок. Его уплотнили под высоким давлением, чтобы сохранить жидкостный контакт и обеспечить высокоэффективную циклическую работу.

Исследователи уверены, что их разработку можно будет коммерциализировать. Они уже подали заявку на патент и планируют выпуск новых аккумуляторов на рынок в ближайшее время.

Science XXI