Натрий-ионный аккумулятор способен хранить то же количество энергии, что и литий-ионный, а также выдерживать большое количество циклов заряд/разряд. Стоить он будет при этом на 80% дешевле. В аккумуляторе в качестве анода используется фосфор, а в качестве катода — родизонат натрия (Na2C6O6). Теоретически родизонат натрия должен вмещать четыре иона натрия, что обеспечивало бы большую ёмкость для хранения электрического заряда - 501 миллиампер-час на грамм. Если этот материал применять в батареях, то ёмкость резко падает после повторения циклов заряд/разряд. Уменьшая размер частиц родизоната натрия и используя специальный электролит, можно предотвратить структурные изменения в катодном материале, чтобы он мог сохранять свою высокую ёмкость. Новый аккумулятор имеет обратимую ёмкость 484 миллиампер-час на грамм, энергетическую плотность 726 ватт-час на килограмм, энергоэффективность 87%.
Что ж, те показатели, которые сейчас достигнуты в литий-ионных АКБ, например, на основе катода с использованием оксида кобальта или трёхосновного катода на основе никеля, марганца и кобальта, упираются в планку порядка 200-250 ватт*час/кг с использованием углеродных анодов.

Безусловно, электрохимия гораздо шире и количество неорганических активных компонентов гораздо больше, чем можно было бы представить. К примеру, ребята из Стэнфорда взяли за основу электрохимическую пару натрия, которая на самом деле по показателям почти в 2 раза хуже, чем литий. Однако за счёт того, что им удалось найти классное соединение, в которое входит целых 4 атома натрия вместо 1 как у литий-кобальтового оксида, энергоёмкость батарейки увеличилась в разы.

Наши западные коллеги, мягко говоря, «замахнулись», когда не просто начали разрабатывать новый катод, но и приступили к работе с новым анодом на основе фосфора. Фосфор очень активен и скорее уничтожит всё внутри батарейки, чем вступит в реакцию с натрием и с катодом.

Мы считаем проект Стэнфордского университета очень перспективным, т.к. показатели, заявленные ими уже сейчас, минимум в 4 (!!!) раза выше в готовой батарейке по сравнению с текущими литий-ионными технологиями. Всё это говорит о том, что эра летательных аппаратов уже не за горами.

Made on
Tilda