Марія БровінськаНаучпоп
12 декабря 2022, 09:09
2022-12-12
Ученые создали солевую батарею, которая значительно дешевле и вчетверо мощнее литиевой. Вот как это работает
Международная группа ученых разработала экологически безопасную, дешевую и, главное, эффективную батарею с натрий-серным электролитом, сообщает издание New Atlas.
Исследователи из разных стран уже около 50 лет работают над созданием аккумуляторов из так называемой расплавленной соли. Традиционно они брали натрий-сульфур (Na2S) в качестве электролита, а затем заставляют электроды сильно нагреваться, чтобы поддерживать вещество в жидком состоянии. «Солевые» батареи пока не нашли практического применения на коммерческом, поскольку отличаются низкой емкостью и недолговечностью, хотя сырье для них можно дешево добывать прямо из морской воды.
Такие аккумуляторы известны более полувека, но так и не попали в электромобили. Давным-давно считалось, что в основе массовых электромобилей будут лежать натриево-серные накопители энергии. Сырье для них стоит копейки, относительно высокая надежность, как и отдаваемая мощность — это нивелировало минусы в виде сравнительно низкой энергоемкости и ограниченного количества рабочих циклов.
Команда из Китая и Австралии во главе с доктором Шеньлуня Чжао из Университета Сиднея представили новую конструкцию, хорошо работающую даже при комнатной температуре. Они устранили недостатки натрий-серных батарей с помощью электродов на основе углерода и пиролиза — термического разложения элементов, изменивших реакцию между натрием и серой.
Австралийские ученые поставили перед собой задачу увеличить энергоемкость натриево-серных аккумуляторов и достигли своей цели. По крайней мере, прототипы Na-S-аккумуляторов сравнительно небольшой емкости оказались по этому параметру в четыре раза лучше обычных литиевых аккумуляторов. Иными словами, на единицу объема батареи они запасали вчетверо больше энергии.
В результате получились батарейки-«таблетки» емкостью 1017 мАч, по подсчетам разработчиков — это вчетверо больше по сравнению с аналогичными литий-ионными структурами. К тому же они могут работать очень долго, ведь после 1000 циклов зарядки и разрядки сохранилось около 50% емкости. Проверив возможности технологии в лабораторных условиях, ученые решили создать аккумуляторы с энергетическими ячейками, которые можно использовать в разных устройствах.
«Наша натриевая батарея может значительно снизить затраты, обеспечивая вместе с тем в четыре раза большую емкость. Это значительный прорыв в развитии возобновляемых источников энергии, хотя и снижающий затраты в долгосрочной перспективе, имеет несколько финансовых барьеров для выхода на рынок», — пояснил врач Чжао. — Мы надеемся, что, предоставив технологию, снижающую затраты, мы сможем быстрее достичь горизонта экологически чистой энергии».
УЧАСТЬ В АЗАРТНИХ ІГРАХ МОЖЕ ВИКЛИКАТИ ІГРОВУ ЗАЛЕЖНІСТЬ. ДОТРИМУЙТЕСЯ ПРАВИЛ (ПРИНЦИПІВ) ВІДПОВІДАЛЬНОЇ ГРИ.
Ліцензія видана ТОВ "СЛОТС Ю.ЕЙ." на провадження діяльності з організації та проведення азартних ігор казино у мережі Інтернет від 15.09.23 (рішення КРАІЛ №245 від 31.08.2023); ТОВ "СЛОТС Ю.ЕЙ." – на провадження діяльності з організації та проведення азартних ігор казино у мережі Інтернет від 26.04.2021 (рішення КРАІЛ №150 від 12.04.2021); ТОВ «СПЕЙСИКС» – на провадження діяльності з організації та проведення азартних ігор казино у мережі Інтернет від 08.02.2021 (рішення КРАІЛ №34 від 02.02.2021); ТОВ «ГЕЙМДЕВ» – на провадження діяльності з організації та проведення азартних ігор казино у мережі Інтернет від 16.02.2021 (рішення № 47 від 10.02.2021).