Міжнародна група вчених розробила екологічно безпечну, дешеву і, головне, ефективну батарею з натрій-сірчаним електролітом, повідомляє видання New Atlas.
Дослідники з різних країн вже близько 50 років працюють над створенням акумуляторів із так званої «розплавленої солі». Традиційно вони брали натрій-сульфур (Na2S) як електроліт, а потім змушують електроди сильно нагріватися, щоб підтримувати речовину в рідкому стані. «Сольові» батареї поки не знайшли практичного застосування на комерційному, оскільки відрізняються низькою місткістю та недовговічністю, хоча сировину для них можна дешево видобувати прямо з морської води.
Такі акумулятори відомі понад півстоліття, але вони так і не потрапили до електромобілів. Давним-давно вважалося, що в основі масових електромобілів лежатимуть натрієво-сірчані накопичувачі енергії. Сировина для них коштує копійки, відносно висока надійність, як і потужність, що віддається — це нівелювало мінуси у вигляді порівняно низької енергоємності та обмеженої кількості робочих циклів.
Команда з Китаю та Австралії на чолі з доктором Шеньлуня Чжао з Університету Сіднея представили нову конструкцію, яка добре працює навіть за кімнатної температури. Вони усунули недоліки натрій-сірчаних батарей за допомогою електродів на основі вуглецю та піролізу — термічного розкладання елементів, що змінили реакцію між натрієм та сіркою.
Австралійські вчені поставили перед собою завдання збільшити енергоємність натрієво-сірчаних акумуляторів і досягли своєї мети. Принаймні, прототипи Na-S-акумуляторів порівняно невеликої ємності виявилися за цим параметром у чотири рази кращими за звичайні літієві акумулятори. Інакше кажучи, на одиницю об’єму батареї вони запасали вчетверо більше енергії.
У результаті вийшли батарейки-«таблетки» місткістю 1017 мАг, за підрахунками розробників — це вчетверо більше в порівнянні з аналогічними літій-іонними структурами. До того ж вони можуть працювати дуже довго, адже після 1000 циклів зарядки та розрядки збереглося близько 50% місткості. Перевіривши можливості технології в лабораторних умовах, вчені вирішили створити акумулятори з енергетичними осередками, які можна використовувати у різних пристроях.
«Наша натрієва батарея може значно знизити витрати, забезпечуючи разом з тим у чотири рази більшу місткість. Це значний прорив у розвитку відновлюваних джерел енергії, який, хоч і знижує витрати у довгостроковій перспективі, має кілька фінансових бар’єрів для виходу на ринок», — пояснив лікар. Чжао. — Ми сподіваємося, що, надавши технологію, що знижує витрати, ми зможемо швидше досягти горизонту екологічно чистої енергії».