Специалисты Чикагского университета (США) спроектировали твердотельный аккумулятор без анода и с натрием, которым заменили литий. Исследование было опубликовано в журнале Nature Energy.
Ученые назвали свой проект первой в мире твердотельной натриевой батареей без анода. Такой аккумулятор гораздо дешевле и экологичнее в производстве, чем классические литий-ионные батареи. Созданные аккумуляторы можно использовать в электрокарах и для хранения энергии.
Традиционные батареи имеют анод для хранения ионов во время зарядки батареи. В безанодных аккумуляторах ионы сохраняются на электрохимическом осаждении щелочного металла токосъемника. Ученым пришлось создать свой токосъемник из алюминиевого порошка, окружающий собой электролит. «В любой безанодной батарее должен быть хороший контакт между электролитом и токосъемником», — отметил автор исследования Грейсон Дейшер.
Также инженеры объяснили, почему отказались от лития в пользу натрия. По оценкам Дейшера, литий используется в традиционных аккумуляторах, но он не широко распространен — насчитывается всего около 20 частей лития на один миллион земной коры. Для сравнения: натрий встречается в тысячу раз чаще.
«Натриевые твердотельные батареи обычно рассматриваются как технология далекого будущего, но мы надеемся, что эта статья сможет дать толчок дальнейшему развитию области», — заявил Грейсон Дейшер.
В конце мая ученые Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) разработали дешевую батарею на основе натрия. По словам специалистов, их гибридная натрий-ионная батарея превосходит по плотности аналогичные коммерческие литий-ионные аккумуляторы.
