Знайдено сильну альтернативу літієвим акумуляторам: у яких сферах буде використовуватися новий аналог (відео)

Дослідники продемонстрували інноваційний варіант твердотільних натрій-іонних акумуляторів. Ці нові акумулятори мають потенціал стати більш економічно вигідним та безпечним рішенням у порівнянні з традиційними літієвими батареями.

Технологія обіцяє ліквідувати ризик займання, характерний для сучасних акумуляторних батарей, а також зменшити витрати на виробництво електромобілів, повідомляє Live Science. Розробники впевнені, що їхнє нововведення сприятиме стабілізації енергетичних систем і пришвидшить відмову від використання викопного пального.

Літій-іонні акумулятори, що використовуються повсюдно -- від смартфонів до електрокарів, мають серйозний недолік: вони схильні до "теплового розгону". У разі короткого замикання або пошкодження рідкий органічний електроліт усередині них може спалахнути або навіть вибухнути.

Натрій-іонні аналоги (Na-ion) вважаються безпечнішими через стабільність катодних матеріалів і менший електрохімічний потенціал натрію. Однак досі їхнє масове впровадження стримувалося низькою щільністю енергії (вони працюють менше від одного заряду) і швидкою деградацією.

Науковці з Університету Західного Онтаріо розробили метод, який дозволяє обійти існуючі обмеження. Вони створили новий твердий електроліт, що базується на сірці та хлорі, який замінив небезпечну легкозаймисту рідину. Цей інноваційний матеріал не тільки демонструє високу іонну провідність, але й є повністю безпечним з точки зору вогнестійкості.

Тести виявили вражаючі результати: нова батарея продемонструвала ефективність 99,26% за кулонівською шкалою після 600 циклів зарядки та розрядки при струмі 0,1C. Це ставить цю розробку на один рівень з літієвими акумуляторами, які зазвичай мають показники вище 99%. Для підтвердження структури та руху іонів у твердому електроліті науковці скористалися потужним рентгенівським синхротроном Canadian Light Source.

Окрім питання безпеки, основною перевагою натрію є його доступність: цей елемент значно дешевший і більш поширений, ніж літій. Додатковою перевагою є те, що батареї на основі натрію легше піддаються переробці, оскільки не містять важких металів.

Сфера вже активно готується до трансформацій. Провідний світовий виробник акумуляторів, компанія CATL, у квітні оголосила про старт масового виробництва натрій-іонних батарей на платформі Naxtra, які з'являться в автомобілях вже в 2026 році. Китайський автомобільний гігант BYD також працює над аналогічними рішеннями для великих систем зберігання енергії, де безпека є критично важливим аспектом для запобігання ризикам виникнення пожеж.

Раніше повідомлялося, що нова технологія скоро замінить звичайні батареї всюди. Вчені з Австралії представили новий матеріал для створення ефективних суперконденсаторів -- нових пристроїв, здатних перевершити і замінити традиційні батареї.