4 грудня 2020 р.

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

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.

Батареї на основі карбонату натрію набагатодешевше літій-іонних, але більше розміром на 30-50% при однаковій енергоємності. Натрієвий акумулятор дешевше через використання недорогого і легкого алюмінію замість міді.

Проблему великих габаритів хіміки вирішили за допомогою дослідження структури, раніше описаної для великих лужних катіонів - калію, заліза і цезію. Натрій-ванадієвий пирофосфат володіє енергоємністю 420 Вт · год / кг. Це всього на 20% менше показника катодного матеріалу LiCoO2 на основі літію. До дослідження російських вчених рекордна енергоємність натрієвої батареї становила 400 Вт · год / кг.

Другим досягненням хіміків стало вкрай малезміна обсягу при заряді-розряді - всього 0,5%. За цим показником натрій-ванадієвий пирофосфат наблизився до самого стабільного матеріалу, який широко використовується в акумуляторах електромобілів - літій-титанової шпінелі.

Вченим з МГУ ще належить робота по поліпшеннюелектрохімічних властивостей з'єднання, після яких натрій-іонний акумулятор зможе витіснити широко застосовуються в смартфонах, ноутбуках, побутової техніки і електромобілях літій-іонні аналоги.

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

текст: Ілля Бауер