Натрий-ионные батареи обладают рядом преимуществ перед литий-ионными аналогами, но только не в том случае, когда речь заходит об экономии энергии. В ближайшее время это может измениться благодаря новому методу создания аккумуляторных батарей с использованием катодов, обогащённых водой. Подписывайтесь на Telegram-канал про технологии
В настоящее время литий-ионные батареи практически не имеют себе равных по плотности энергии и весу. Именно поэтому они нашли широкое распространение — их используют и в электромобилях, и в мобильных устройствах, и в других гаджетах. Однако у такой технологии есть и свои недостатки, в том числе сложность производства, дороговизна и вредность добычи лития для окружающей среды. Литиевые батареи также склонны к перегреву, могут иногда загораться и плохо работают при очень низких температурах.
Именно поэтому учёные во всём мире уделяют большое внимание натрий-ионным батареям. Натрий чрезвычайно распространён, его легко добывать, так как у компаний не возникает геополитических сложностей, аналогичный тем, какие возникают при добыче лития. При этом натрий-ионные батареи намного тяжелее и обладают более низкой плотностью энергии. Однако они безопаснее, легче и дешевле в производстве.
Теперь, благодаря уникальному подходу к катодному материалу в натрий-ионной батарее, исследователи из Университета Суррея в Англии нашли способ почти удвоить ее емкость хранения энергии. Учёные изготовили катоды из так называемого наноструктурированного гидрата ванадата (NVOH). Однако обычно NVOH используется после дегидратации (обезвоживание). На этот раз команда применила другой подход.«Наши результаты оказались совершенно неожиданными», — сказал ведущий автор исследования Даниэль Коммандер. — «Оксид ванадия натрия существует уже много лет, и обычно его подвергают термической обработке для удаления воды, поскольку считается, что это вызывает проблемы. Мы решили проверить это предположение, и результат оказался намного лучше, чем мы ожидали. Материал продемонстрировал гораздо более высокие характеристики и стабильность, чем предполагалось, и может даже открыть новые возможности для использования этих батарей в будущем».
NVOH оказался настолько эффективным, что, по словам исследователей, сейчас он считается одним из лучших катодных материалов для натрий-ионных батарей. Прототипы батарей, изготовленных с использованием наноструктурированного гидрата ванадата, демонстрировали стабильные характеристики на протяжении более 400 циклов зарядки.
Источник: trashbox.ru