Група вчених, які вивчають рішення для зберігання енергії наступного покоління, продемонструвала екологічно чисту та недорогу батарею з великим потенціалом. Нова конструкція натрій-сірчаної батареї групи пропонує чотириразове збільшення енергомісткості в порівнянні з типовою літій-іонною батареєю і є багатообіцяльною технологією для майбутнього зберігання енергії в масштабі мережі.
Винахід команди належати до категорії батарей, відомих як батареї із розплавленої солі, які існують у різних формах вже близько 50 років. Оскільки наголос на відновлюваних джерелах енергії продовжує зростати, вчені з оптимізмом дивляться на потенціал акумуляторів з розплавленою сіллю для її зберігання через їх відносну доступність і доступні матеріали.
Це може призвести до того, що вони будуть побудовані у великих масштабах, необхідних для зберігання величезної кількості відновлюваної енергії. Типові їх версії засновані на хімії натрій-сірка та витримують електроди при високих температурах, щоб підтримувати електроліт у рідкому розплавленому стані. Вчені з Китаю та Австралії поєдналися для розробки власної версії, яка, за їхніми словами, пропонує значно покращені характеристики при кімнатній температурі.
“Ми сподіваємося, що, надавши технологію, що знижує витрати, ми зможемо швидше досягти горизонту екологічно чистої енергії”, – сказав провідний дослідник д-р Шеньлун Чжао з Університету Сіднея.
Чжао та його колеги вирішили усунути недоліки сучасних натрій-сірчаних батарей, пов’язаних з їх коротким життєвим циклом та обмеженою ємністю, що перешкоджає їх практичному застосуванню в комерційних цілях. У проєкті команди використовуються електроди на основі вуглецю та процес термічного розкладання, відомий як піроліз для зміни реакцій між сіркою та натрієм.
В результаті вийшла натрій-сірчана батарея з високою ємністю 1017 мА·ч/г при кімнатній температурі, що, на думку команди, приблизно вчетверо більше, ніж у літій-іонної батареї. Важливо відзначити, що батарея продемонструвала хорошу стабільність та зберегла близько половини цієї ємності після 1000 циклів, що команда назвала «безпрецедентним».
“Наша натрієва батарея може значно знизити витрати, забезпечуючи при цьому в чотири рази більшу ємність”, – сказав д-р Чжао.
Продемонструвавши технологію в батарейках типу “таблетка” у лабораторних випробуваннях, дослідники тепер працюють над версіями з осередками, оскільки вони бачать шлях до комерційного використання.