Натрій-сірчані акумулятори: потенційний конкурент літій-іонним акумуляторам.

Нові Na-S акумулятори не тільки економічно ефективніші та безпечніші, але й пропонують чудову продуктивність, обіцяючи революціонізувати енергетичну галузь.

Команда китайських дослідників щойно оголосила про новий дизайн високовольтних натрій-сірчаних (Na-S) акумуляторів, які обіцяють стати потенційним конкурентом традиційним літій-іонним акумуляторам. Ця технологія не лише знижує виробничі витрати, але й є безпечнішою та вирішує проблеми, пов'язані з ланцюгом постачання рідкоземельних мінералів.

Нові батареї, виготовлені з натрію та сірки, обіцяють замінити літієві батареї, зменшивши навантаження на утилізацію електронних відходів. (Джерело: Unsplash)

Новий акумулятор використовує хімію S₀/S₄⁺ замість традиційних реакцій у поєднанні з негорючим електролітом для підвищення напруги та зменшення ризику пожежі й вибуху. Безанодна конструкція спрощує структуру та зменшує вагу. Звіти показують, що акумулятор досягає щільності енергії до 2021 Вт·год/кг, що значно вище, ніж у сучасних літієвих акумуляторах.

Натрій-сірчані акумулятори мають кілька суттєвих переваг порівняно з традиційними літієвими акумуляторами. По-перше, вони дешевші у виробництві завдяки використанню натрію та сірки – двох матеріалів, які є більш поширеними та легшими у видобутку, ніж літій. Що стосується безпеки, цей новий тип акумулятора використовує негорючий електроліт, що значно знижує ризик пожежі та вибуху.

Крім того, ця технологія є екологічно чистою, оскільки зменшує залежність від рідкоземельних мінералів, таких як кобальт і літій, видобуток яких часто є суперечливим. Зокрема, натрій-сірчані акумулятори досягають високої щільності енергії, що робить їх придатними як для електромобілів, так і для великомасштабних систем зберігання енергії, відкриваючи широкий потенціал застосування в майбутньому.

Літій-іонні акумулятори в сучасних смартфонах незабаром можуть бути замінені новими технологіями. (Джерело: Unsplash)

Якщо їх комерціалізувати, Na-S акумулятори можуть революціонізувати енергетичну галузь, особливо враховуючи зростаючий попит на накопичення електроенергії, зумовлений розвитком електромобілів та відновлюваних джерел енергії. Ця технологія також може допомогти таким країнам, як Китай, зменшити свою залежність від іноземних поставок літію, підвищивши їхню енергетичну самозабезпеченість.

Незважаючи на свій великий потенціал, Na-S акумулятори все ще потребують подолання перешкод щодо циклів заряду-розряду, довговічності та можливостей великомасштабного виробництва. Дослідники продовжують експериментувати з метою покращення продуктивності та стабільності, перш ніж їх можна буде впровадити у практичне застосування.

Джерело: https://vtcnews.vn/pin-natri-luu-huynh-doi-thu-tiem-nang-cua-pin-lithium-ion-ar997897.html