Исследователи из Стэнфордского университета разработали
недорогую альтернативу литий-ионным батареям — это натрий-ионный аккумулятор, не
уступающий по ёмкости и эффективности литий-ионным и стоящий на 80 % дешевле.
Литий трудно превзойти по эффективности, однако он настолько
редкий и дорогой, что необходимо разрабатывать более дешёвые батареи,
основанные на элементах, представленных в больших количествах. В аккумуляторе,
разработанном в Стэнфорде, в качестве анода используется фосфор, а в качестве
катода — родизонат натрия (Na2C6O6), один из самых многообещающих материалов,
пишет «Популярная механика».
Теоретически родизонат натрия должен вмещать четыре иона
натрия, что обеспечивало бы большую ёмкость для хранения электрического заряда
(501 миллиампер-час на грамм). Однако когда данный материал применяется в
батареях, ёмкость резко падает после повторения циклов заряд/разряд.
Исследователи же обнаружили, что, уменьшая размер частиц
родизоната натрия и используя специальный электролит, можно эффективней
предотвратить структурные изменения в катодном материале, чтобы он мог
сохранять свою высокую ёмкость.
В итоге учёные смогли получить аккумулятор, имеющий
обратимую ёмкость 484 миллиампер-час на грамм, а энергетическую плотность — 726
ватт-час на килограмм. При этом энергоэффективность, как сообщается, составляла
87%. Теперь исследователи собираются заняться оптимизацией анода, в качестве
материала для которого использовался фосфор.
