Хотя литий-ионные аккумуляторы в настоящее время доминируют в отрасли, сохраняется серьезная обеспокоенность по поводу ограниченной доступности лития, используемого в этих батареях. И наоборот, натрий-ионные батареи представляют собой более экологичную альтернативу из-за огромного изобилия соли в наших океанах, тем самым потенциально обеспечивая более дешевую альтернативу быстро растущему спросу на хранение энергии.
В настоящее время большинство натрий-ионных аккумуляторов содержат жидкий электролит , который представляет серьезную опасность возгорания. Напротив, материалы натрий (Na) суперионного проводника (NASICON) представляют собой негорючие твердотельные электролиты с высокой ионной проводимостью и превосходной химической и электрохимической стабильностью.
Исследователи из Инженерной школы имени А. Джеймса Кларка при Университете Мэриленда разработали архитектуру твердотельной натриевой батареи (SSSB) на основе NASICON, которая превосходит нынешние натрий-ионные батареи по способности использовать металлический натрий в качестве анода для получения более высокой энергии. плотности, циклизировать его с рекордно высокой скоростью, и все это с использованием более стабильного керамического электролита, который не является огнеопасным, как современные жидкие электролиты.
Доктор Эрик Ваксман, заслуженный профессор университета и директор Мэрилендского института энергетических инноваций, отмечает: «Натрий открывает возможность для более устойчивого и более дешевого хранения энергии, в то время как твердотельная технология натрий-металл дает возможность для батарей с более высокой плотностью энергии. до сих пор никому не удавалось достичь таких высоких скоростей циклирования твердого натрия и металла при комнатной температуре, которых мы достигли здесь».
Уникальная трехмерная архитектура электролита была недавно опубликована в журнале Energy & Environmental Science и обещает высокую плотность энергии и коммерчески жизнеспособные твердотельные натриевые батареи. Успешная демонстрация как стабильного циклического цикла натрия при высоких плотностях тока, так и полного циклического цикла ячеек с помощью тонких трехмерных ионопроводящих твердых электролитов NASICON является значительным шагом вперед на пути к устойчивой и более экономичной технологии хранения энергии.
Теги: батарея
