Литий не нужен: ученые совершили прорыв в области натрий-ионных аккумуляторов

Исследователи из Принстонского университета разработали натрий-ионный аккумулятор, в котором используется новый органический катодный материал — бис-тетрааминобензохинон (TAQ), который продемонстрировал высокие энергетические характеристики. Об этом пишет Interesting Engineering.

Как отмечают в издании, традиционные литий-ионные батареи, хотя и широко используются, зависят от лития, который является ограниченным ресурсом со сложными цепочками поставок. Натрий-ионные батареи являются более устойчивой и доступной альтернативой, однако у них есть ряд проблем, в частности с плотностью энергии.

"Чем больше у вас плотность энергии, тем дальше проедет ваш автомобиль, прежде чем вам придется его подзаряжать", — отметил профессор Мирча Динкэ.

По словам ученых, новый катодный материал бис-тетрааминобензохинон решает эту проблему. Он обеспечивает исключительные характеристики как по мощности, так и по плотности энергии, которые даже могут превзойти традиционные литий-ионные катоды.

Исследованием отметили, что разработанная ими структура позволяет использовать активный материал почти на 100%. Новый натрий-ионный аккумулятор на основе TAQ продемонстрировал емкость, близкую к его теоретическому максиму.

"Он демонстрирует высокую теоретическую емкость 355 мАч/г на формульную единицу, что стало возможным благодаря четырехэлектронному окислительно-восстановительному процессу, и достигает плотности энергии на уровне электрода 606 Втч/кг (90% активного материала) наряду с превосходной стабильностью при циклировании", — подчеркнули ученые.

Этот прорыв позволяет натрий-ионным аккумуляторам конкурировать с литий-ионными по производительности и эффективности.