Исследователи из Стэнфордского университета разработали недорогую альтернативу литий-ионным батареям. Специалисты смогли создать натрий-ионный аккумулятор, способный хранить то же количество энергии, что и литий-ионный, выдерживать большое количество циклов заряд/разряд и стоящий при этом на 80 процентов дешевле.
По словам инженера-химика Женань Бао (Zhenan Bao), литий трудно превзойти по эффективности, однако он настолько редкий и дорогой, что необходимо разрабатывать эффективные, но более дешёвые батареи, основанные на элементах, представленных в больших количествах, — в частности на натрии.
В аккумуляторе, разработанном в Стэнфорде, в качестве анода используется фосфор, а в качестве катода — родизонат натрия (Na2C6O6), один из самых многообещающих материалов для натрий-ионных батарей.
Теоретически родизонат натрия должен вмещать четыре иона натрия, что обеспечивало бы большую ёмкость для хранения электрического заряда (501 миллиампер-час на грамм). Однако когда данный материал применяется в батареях, ёмкость резко падает после повторения циклов заряд/разряд.
Исследователи же обнаружили, что, уменьшая размер частиц родизоната натрия и используя специальный электролит, можно эффективней предотвратить структурные изменения в катодном материале, чтобы он мог сохранять свою высокую ёмкость.
В итоге учёные смогли получить аккумулятор, имеющий обратимую ёмкость 484 миллиампер-час на грамм, а энергетическую плотность — 726 ватт-час на килограмм. При этом энергоэффективность, как сообщается, составляла 87%.
Теперь же исследователи собираются заняться оптимизацией анода, в качестве материала для которого (как отмечалось выше) использовался фосфор.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Energy.
Комментарии
А как красиво это все будет гореть!!! Натрий, фосфор!!! Куда там литию!
А главное, продукты горения фосфора очень экологичны
Конечно, иначе их бы активно не применяли в Ираке.
1. фосфор там гореть не будет, он там оксидом уже идет. 2. а в литий-ионных аккумуляторах фосфор уже отменили? его там не меньше. они или на фосфоре, или на кобальте. про экологию кобальта и обычных литий-ионных аккумуляторов в целом- говорить не будем. 3. Литий горит не особо-то и хуже натрия, даже наоборот, получше немножко.
Дешёвые батареи сделают гибридные авто доступными для всех.
спорный вопрос. дело в том, что каждый такой автомобильный аккумулятор- это где-то сто кило веса- литий (ок, пусть будет натрий), примерно 10кг, и кобальт, фосфор, миллион электроавто- это 100 кТонн аккумуляторов. у нас сейчас вроде как под миллиард автомобилей (на память, точных цифр не скажу- поправьте), то есть, на надо где-то под 100 МТонн аккумуляторов. сто мегатонн. могут ли такие машинки быть доступными для всех? ой не знаю....
Конечно, могут. В общем-то, они и с литием могут быть доступны - лития дофига, и ограничивает электрокары сейчас не он, как элемент (его цена там 5-15% в стоимости батарей).
А стоимость производства батарей. То есть, нужно массовое (по-настоящему массовое) производство, чтобы удешевить батарей, сделать электрокары доступными и дать им массовый рынок, нужный для массового производства. Короче, пока - замкнутый круг.
Натрий (идли не натрий, а что-то ещё) будет нужен для стационарной промышленной аккумуляции: вот там уж точно литий будет дороговат, нужно что-то дешевле. И неважно, что тяжелее.
NaCl - поваренная соль. Натрия - навалом.
Распространенность химических элементов в земной коре (масс%):
Кислород 49.5
Кремний 25.3
Алюминий 7.5
Железо 5.08
Кальций 3.39
Натрий 2.63
Калий 2.4
Магний 1.93
Водород 0.97
Ну не за один год!
около 70 кг лития в батарейке теслы S
Оксид фосфора - в списке аварийно химически опасных веществ. Не дай Бог такое - в массы.
?! Уже давно. Самый массовый аккум на электротранспорте и в хранилищах - литий-феррофосфатный.
Оксид фосфора - совсем не то же самое, что оливин. Либо в статье напутано.
Про этот аккум я читал год или два назад.
Так что нефига это не новинка.
Походу универ пытается грантик выбить.
Не срастается. Литий ионный - 500кДж/кг., указанная в заметке плотность - 2,6мДж/кг. В пять раз выше литий - ионного.
И об этом с пафосом не сообщить? Понтами попахивает..
Подобными новостями можно топить паровой котёл. Практически неисчерпаемый источник энергии с учетом количества таких новостей.
Ученым желаю успехов. Журналистам желаю просветления.