В отличие от лития, запасы которого ограничены и есть далеко не везде, натрий дешев и доступен. Это делает натрий-ионные аккумуляторы интересным вариантом, особенно для Индии, которая сильно зависит от импорта лития из Австралии, Чили и Китая. Группа индийских ученых разработала новый тип такой батареи, которая заряжается до 80 % за шесть минут и намного долговечнее большинства натриевых аналогов. К тому же, новая батарея позволяет избежать распространенных проблем литий-ионных аккумуляторов: опасности возгорания и быстрой деградации.
Глобальная тенденция к частичному отказу от ископаемого топлива требует все больше аккумуляторов все более высокого качества. Современные литий-ионные батареи не вполне соответствуют этим требованиям — они дорогие, взрывоопасные и зависят от редкого сырья. Ученые из Центра передовых научных исследований имени Джавахарлала Неру, как сообщает IE, нашли более дешевый и безопасный вариант в виде натрий-ионных батарей.
Они создали специальный анодный материал из натрия, алюминия, ванадия, ниобия и оксида фосфора и смогли улучшить производительность батареи тремя способами. Во-первых, они сделали частицы анода наноскопическими. Во-вторых, покрыли каждую частицу тонким слоем углерода. В-третьих, добавили в материал небольшое количество алюминия. Все это помогло батарее заряжаться быстрее и работать более безопасно с течением времени.
Для того чтобы проверить и подтвердить производительность батареи, ученые использовали передовые методы электрохимического циклирования и компьютерного моделирования. Результаты показали, что аккумулятор заполняется на 80 % всего за шесть минут и выдерживает без снижения емкости до 3000 полных циклов зарядки.
Этот прорыв имеет потенциальные применения во многих областях. Натрий-ионные батареи могут питать электромобили и дроны, запасать энергию на солнечных и ветровых электростанциях, поставлять электричество в сельские дома, которые все еще не подключены к электросети.
