Натрієвий акумулятор: зарядка за 6 хвилин і дешева альтернатива літію

Літій-іонні акумулятори досі домінують на ринку, але науковці по всьому світу шукають їм більш ефективні та доступні альтернативи. Одним з найперспективніших кандидатів може стати натрій, який, на відміну від літію, не є рідкісним елементом. Вчені з Ліннаньського університету в Гонконзі зробили значний прорив у цій сфері, розробивши натрієвий акумулятор, який можна повністю зарядити лише за 6 хвилин.

Ця технологія давно привертає увагу завдяки своїй головній перевазі: натрій є надзвичайно поширеним і дешевим елементом, який міститься, наприклад, у звичайній кухонній солі. Його використання не тільки дозволяє зменшити витрати на виробництво, але й є більш екологічним. Однак, незважаючи на потенціал, натрієві акумулятори досі мали серйозні недоліки, головним з яких був короткий термін служби.

Як вченим вдалося подолати ключові проблеми?

Команда дослідників вирішила одну з головних проблем, пов’язаних з конструкцією натрієвих акумуляторів — утворенням так званих дендритів, які можуть спричиняти коротке замикання. Вони розробили конструкцію без постійних анодів, де тимчасовий анод формується під час заряджання. Щоб забезпечити його стабільність і рівномірне осадження іонів, вчені суттєво збільшили концентрацію натрієвих солей в електроліті.

Результатом стало створення акумулятора, який не лише надзвичайно швидко заряджається, але й демонструє задовільну стабільність. Після 500 циклів зарядки він зберігає понад 70% своєї початкової ємності. За словами керівника проєкту, професора Лі Лянляна, натрій коштує менш ніж десяту частину від ціни літію, що може значно знизити вартість електромобілів і систем зберігання енергії.

Хоча цей винахід є важливим кроком вперед, варто пам’ятати, що наразі він існує лише на рівні лабораторних випробувань. Це дає надію, що в майбутньому натрій дійсно стане повноцінною і доступною альтернативою літію.