Создана натрий-ионная батарея с наивысшей плотностью энергии

Несмотря на то, что натрий-ионные батареи в целом уступают по характеристикам литий-ионным, они могут стать более дешевой альтернативой последним. В новой работе, ученые создали катод для натрий-ионных батарей, который обеспечивает плотность энергии 600 Вт ч/кг. Это, наивысшее значение, зарегистрированное на сегодняшний день для батарей такого типа. Оно даже больше, чем у некоторых коммерческих литий-ионных источников питания.

Вдобавок, новый материал катода характеризуется значительно увеличенным сроком эксплуатации. Долгосрочная стабильность является для натриевых батарей еще более серьезной проблемой, чем для литиевых. Ионы натрия по размеру (1,02 Å) почти вдвое больше ионов лития (0,59 Å), а, следовательно, значительнее и изменения, происходящие в структуре катода при их поглощении и высвобождении, ухудшающие емкость с ростом числа циклов перезарядки.

Новый катод с открытой кристаллической структурой и ванадиевыми окислительно-восстановительными парами позволяет батарее сохранять 95% ее первоначальной емкости после 100, и 84% — после 500 циклов. Это достижение еще на шаг приближает натрий-ионную технологию к практической реализации в виде крупномасштабных систем аккумулирования энергии, одним из критических требований к которым, является исключительно долгая эксплуатационная жизнь (более 10 лет).

Информацию о работе исследователей Сеульского национального университета и KAIST (Корея) можно найти в статье «A New High-Energy Cathode for a Na-Ion Battery with Ultrahigh Stability», размещенной в свежем номере Journal of the American Chemical Society.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI