Евтина натрий-сярна батерия демонстрира 4 пъти по-висок капацитет от литиевата

Международен екип учени, които разработват нови батерии от следващо поколение, демонстрираха екологично чиста и икономически изгодна акумулаторна батерия с поразителен потенциал. Новата натрий-сярна батерия показва четворно по-висок капацитет в сравнение с литий-йонната със същите размери. Тя може да стане надеждно хранилище за електрическа енергия от възобновяеми източници.

В изобретението на учените се използват разтопени соли, които са известни от около 50 години. С широкото разпространяване на слънчевите и вятърните електроцентрали интересът към тези акумулаторни батерии рязко нарасна. Изданието New Atlas допълва, че в тези батерии се използва натрий, сяра и в тях се поддържа висока температура, за да може електролитът да остава разтопен. Но сега специалистите от Китай и Австралия измислиха батерия от ново поколение, която може да работи при стайна температура.

„Когато Слънцето не грее и няма вятър, на нас са необходими висококачествени решения за акумулиране на електрическата енергия, които да не струват цяло състояние и са достъпни на месно и регионално ниво“ – каза водещият учен Чжао Шънлун от университета на Сидни. „Ние се надяваме, че предлагайки технология, която значително намалява тези разходи, ще ускорим прехода къ използването на предимно чиста енергия“.

Чжао и неговите колеги са успели да преодолеят повечето недостатъци на известните досега натрий-серни батерии – късият технологичен живот и твърде ограничения капацитет, които възпираха тяхното комерсиално използване. Те са създали нов тип въглеродни електроди и нов процес на пиролиза за промяна на стандартната реакция между сярата и натрия.

Крайният резултат е акумулаторна батерия с много висок капацитет от 1017 mAh g−1 при стайна температура, за която екипът учени с гордост отбелязва, че този капацитет е четири пъти по голям в сравнение с литиево-йонната батерия. Друг важен момент е, че този захранващ елемент демонстрира много добра стабилност и след 100 цикъла на зареждане и разреждане капацитетът пада с 50%, което е голямо постижение.

„Нашата натриева батерия е в състояние съществено да намали разходите и едновременно с това да осигури четворно по-голям капацитет“ – допълва Чжао. „Това е значителен пробив в развитието на възобновяемата енергетика, която въпреки че в дългосрочна перспектива може сериозно да намали цените, засега се сблъсква с редица финансови трудности“.

Изобретението и свързаните с него нови технологии относно новата натрий-сярна батерия засега премина само лабораторните тестове, а учените вече работят върху масовото производство на новия тип батерия, Очакванията са следващата година първите пробни партиди да бъдат дадени на заинтересованите компании за тестове и проби на техните възможности с цел да започне тяхната комерсиална употреба.

Учените допълват, че натрият за тези батерии може да се извлича от морската вода, която предлага изобилие от този ресурс.