Новый тип гибридного натрий-ионного аккумулятора позволит заряжать электрокары и смартфоны за считанные секунды и срок службы такого аккумулятора увеличится в 10 раз.

В этой теме Конференций обсуждаем статью "Новый тип гибридного натрий-ионного аккумулятора позволит заряжать электрокары и смартфоны за считанные секунды и срок службы такого аккумулятора увеличится в 10 раз."

Пока новая разработка аккумуляторных батарей исправно функционирует только на размерах маленькой батарейки монетного типа, но она уже способна заряжаться "за секунды". Тем не менее инженеры планируют увеличить размеры такого аккумулятора, чтобы масштабировать его применение для использования в различных сферах: для мобильных устройств, электромобилей и космической техники.




Ученые соединили анодные материалы, которые используются в обычных батареях и катоды от суперконденсаторов (батареи, способные хранить и отдавать энергию с очень высокой скоростью) и таким образом получили новый тип натрий-ионного аккумулятора – у такой зарядной батареи есть как высокую емкость, так и возможность быстрой зарядки, без каких либо потерь.


По информации инженеров, натрия в новых аккумуляторах в 1000 раз больше, чем лития. Это делает такие зарядные устройства потенциально более дешевыми и более устойчивыми в производстве, чем традиционные литий-ионные батареи, которые сейчас используются для питания большинства электромобилей и всей мелкой электроники. Также литий является очень дорогим сырьем, а его добыча контролируется лишь несколькими странами, и является предметом для политического и экономического шантажа.


Поэтому ученые создали новый тип анода из ультрадисперсных частиц сульфида железа, встроенных в легированный серой углерод и графен. Это улучшило проводимость и накопление энергии.

Для катода инженеры использовали "цеолитный имидазолатный каркас" (ZIF) – тип металлоорганического каркаса, который сочетает ионы металлов с органическими молекулами для создания пористой, кристаллической структуры, что заметно улучшило скорость зарядки аккумулятора.

Новая разработка способна хранить больше энергии на единицу своего веса, и может заряжать и разряжать энергию намного быстрее, превышая производительность существующих зарядных устройств более чем в 100 раз.
А также способна сохранять эффективность и производительность на протяжении 5 000 циклов заряжания и разряжения, что многократно увеличивает её долговечность в использовании.

То есть новые аккумуляторы можно успешно использовать в сетевых системах хранения энергии, например, для солнечных батарей, а также в электрокарах.