Літій не потрібен: вчені зробили прорив у галузі натрій-іонних акумуляторів

За словами вчених, завдяки новому катоду натрій-іонні акумулятори можуть конкурувати з традиційними літій-іонними батареями і навіть перевершити їх.

Дослідники з Прінстонського університету розробили натрій-іонний акумулятор, у якому використовується новий органічний катодний матеріал — біс-тетраамінобензохінон (TAQ), який продемонстрував високі енергетичні характеристики. Про це пише Interesting Engineering.

Як зазначають у виданні, традиційні літій-іонні батареї, хоча й широко використовуються, залежать від літію, який є обмеженим ресурсом зі складними ланцюжками поставок. Натрій-іонні батареї є більш стійкою і доступною альтернативою, однак у них є низка проблем, зокрема зі щільністю енергії.

"Що більша у вас щільність енергії, то далі проїде ваш автомобіль, перш ніж вам доведеться його заряджати", — зазначив професор Мірча Дінке.

За словами вчених, новий катодний матеріал біс-тетраамінобензохінон вирішує цю проблему. Він забезпечує виняткові характеристики як за потужністю, так і за щільністю енергії, які навіть можуть перевершити традиційні літій-іонні катоди.

Дослідженням зазначили, що розроблена ними структура дає змогу використовувати активний матеріал майже на 100%. Новий натрій-іонний акумулятор на основі TAQ продемонстрував ємність, близьку до його теоретичного максимуму.

"Він демонструє високу теоретичну ємність 355 мАг/г на формульну одиницю, що стало можливим завдяки чотирьохелектронному окисно-відновлювальному процесу, і досягає щільності енергії на рівні електрода 606 Втг/кг (90% активного матеріалу) поряд із чудовою стабільністю під час циклювання", — наголосили вчені.

Цей прорив дає змогу натрій-іонним акумуляторам конкурувати з літій-іонними за продуктивністю та ефективністю.