Дешевле лития, но не менее мощные — натриевые батареи наконец-то набирают популярность
Исследователи стабилизировали высокопроизводительное соединение натрия, что придает натриевым твердотельным батареям необходимую мощность и стабильность для конкуренции с литиевыми аналогами
Короткое резюме
Ученые из Чикагского университета совершили прорыв в разработке натриевых твердотельных батарей, создав материал с рекордной ионной проводимостью. Исследователи стабилизировали метастабильную структуру гидридобората натрия, которая демонстрирует ионную проводимость на порядок выше ранее известных значений и в тысячи раз выше, чем у исходного материала.
Ключевым достижением стало использование известного в материаловедении метода термической обработки с быстрым охлаждением для фиксации метастабильной структуры. Этот подход позволяет создавать толстые катоды с высокой плотностью энергии, что значительно повышает практическую ценность батарей. Сочетание нового электролита с катодом O3-типа, покрытым хлоридным твердым электролитом, обеспечивает надежную работу батарей в широком диапазоне температур - от комнатной до отрицательных значений.
Разработка приближает натриевые батареи к конкуренции с литиевыми по электрохимическим характеристикам, предлагая более дешевую и экологически безопасную альтернативу. Поскольку метод производства основан на проверенных технологиях, переход от лабораторных исследований к промышленному производству может быть осуществлен быстрее, что открывает перспективы для создания гигафабрик, способных производить батареи как на литиевой, так и на натриевой основе.
Рекордная ионная проводимость
Стабилизированная метастабильная структура гидридобората натрия демонстрирует проводимость на порядок выше известных аналогов
Широкий температурный диапазон
Батареи надежно работают от комнатной температуры до отрицательных значений
Высокая плотность энергии
Толстые катоды с высокой площадной нагрузкой увеличивают теоретическую плотность энергии
Проверенная технология производства
Использование известного метода термической обработки упрощает масштабирование для промышленности
Текст сгенерирован с использованием ИИ