Исследователи спешат найти замену литий-ионным батареям. Кто-то считает их дорогими, кто-то нестабильными, кто-то думает, что поставки лития могут вообще встать, но почти все сходятся во мнении, что мир уже готов к новому поколению аккумуляторов.
Такими могут стать натрий-ионные батареи. Ученые из Университета Пердью (США) говорят, что знают, как сделать их дешевыми и надежными.
Натрий, в отличие от лития, очень дешевый и доступный мягкий щелочной металл. Из-за широкой распространенности, цены на него не подвержены скачкам, а поставки вряд ли прекратятся. С тех пор, как ученые научились контролировать взрывчатые свойства натрия, его стали рассматривать как альтернативу литию в батареях. Но путь до широкого распространения оказался тяжелым.
Одной из проблем, которые свойственны экспериментальным натриевым батареям, — потеря ионов во время первых нескольких зарядок. Они собираются на углеродном аноде, но после этого фактически прилипают к нему и не способны переместиться на катод. Это не позволяло стабильно сохранять заряд и затем использовать его. Но специалисты из Университета Пердью рассказывают, что смогли справиться с этим.
Ученые изготовили специальную версию натриевого порошка, добавление которого на анод снижает потерю ионов.
Авторы исследования сообщают, что внедрение их открытия не требует значительных изменений в технологическом процессе. При этом они верят, что добавление этого порошка сможет наконец вывести натрий-ионные батареи на рынок, пишет Science Daily. «Это один из потенциальных способов продвижения технологии натрий-ионных батарей в отрасли», — говорит инженер-химик Вилас Пол.
Это не первая сложность с натриевыми батареями. Ранее британские ученым удалось справиться с другой. Проблема была в том, что просто заменить литий на натрий не получалось из-за разницы в размере ионов. К примеру, натрий не помещается между слоями углерода в графитовом аноде батареи. Поэтому ученым нужно было найти новый материал для электрода, который позволит создать емкие, безопасные и быстро накапливающие энергию аккумуляторы. Его нашли сначала теоретически, а потом протестировали на практике.
Есть и те, кто считает, что лития на Земле достаточно, просто его неэффективно добывают. Стартап Lilac Solutions предлагает чистый и простой способ добычи лития из озер, которые ранее признавали непригодными для этого. Главный компонент технологии — ионный обмен.
Добавить комментарий