Британські вчені знайшли новий підхід до катода, який значно підвищує енергетичну щільність батарей.
Британські дослідники з Університету Суррея заявили про прорив у розвитку натрій-іонних акумуляторів: використання водонасиченого катодного матеріалу дозволило майже вдвічі збільшити їхню здатність накопичувати енергію. Про це повідомляє New Atlas.
Сьогодні лідером з енергетичної щільності залишаються літій-іонні батареї, проте вони мають низку недоліків — від складного та дорогого добування літію до ризику перегріву та займання. Натрій-іонні акумулятори вважаються дешевшою та безпечнішою альтернативою, оскільки натрій значно поширений і простіше у видобутку. Однак їх головним мінусом була нижча енергетична щільність та більша вага.
Британські вчені вирішили змінити підхід до створення катода. Вони використовували наноструктурований гідрат ванадату натрію (NVOH) – матеріал, який зазвичай попередньо зневоднюють через побоювання, що вода погіршує його властивості. Натомість команда зберегла воду в структурі з’єднання.
За словами керівника дослідження Деніела Коммандера, результати виявилися несподівано позитивними. Водонасичений матеріал продемонстрував більш високу продуктивність та стабільність, ніж традиційно оброблений варіант. Під час випробувань батареї з таким катодом зберігали стабільність понад 400 циклів заряджання.
Вчені пояснюють, що присутність води дещо розширює міжшаровий простір у структурі матеріалу. Це полегшує рух іонів натрію і дозволяє катоду накопичувати більше їх кількості, що забезпечує зростання енергетичної щільності.
Крім того, команда протестувала гідратований ванадат натрію як матеріал для опріснення води. Виявилося, що він працює не гірше, а місцями і краще за традиційні електроди. У перспективі це може відкрити можливість створення систем, які одночасно накопичують енергію та виробляють прісну воду, використовуючи морську воду як безпечний та доступний електроліт.
Нагадаємо, раніше повідомлялося, що китайські вчені створили батарею в шість разів ємніше літій-іонних.
Китайські вчені створили батарею, яка зберігає потужність за сильного морозу
Новини від Корреспондент.net в Telegram та WhatsApp. Підписуйтесь на наші канали https://t.me/korrespondentnet і WhatsApp
