Натрій-іонні акумулятори стануть в 100 разів дешевше літій-іонних аналогів

Вчені з МДУ синтезували новий матеріал длянатрій-іонних акумуляторів, вартість якого в 100 разів нижче літій-іонних аналогів. Натрій-ванадієвий пирофосфат показав унікальні електрохімічні властивості.

Акумулятори на основі карбонату натрію набагато дешевші за літій-іонні, але на 30-50% більші за розміром при тій же енергоємності.Натрієва батарея коштує дешевше за рахунок використання недорогого і легкого алюмінію замість міді. 

Проблему великих розмірів хіміки вирішили, вивчивши описану раніше структуру для великих лужнихкатіони – калій, рубідій і цезій.Пірофосфат натрію-ванадію маєПри енергоємності 420 Вт-год/кг це лише на 20% менше, ніж у катодного матеріалу LiCoO2 на основі літію.До дослідження російськими вченими рекордна енергоємність натрієвого акумулятора становила 400 Вт·год/кг.

Другим досягненням хіміків стала вкрай мала зміна обсягу при шихті-розряді – всього 0,5%.За цим показником натрій-ванадієвий пірофосфат наблизився до найстабільнішого матеріалу, який широко використовується в акумуляторах електромобілів - літій-титанової шпінелі.

Вченим з МГУ ще належить попрацювати над поліпшенням електрохімічних властивостей з'єднання, після чого натрій-іонний акумуляторзможе витіснити літій-іонні аналоги, які широко використовуються в смартфонах, ноутбуках, побутовій техніці та електромобілях. 

Вивчення хімічних властивостей нових сполук безперервно ведеться по всьому світу. Нещодавно в Німеччині вчені відкрили нову стабільну форму плутонію.

текст: Ілля Бауер