Новая натрий-ионная батарея запасает вдвое больше энергии и опресняет морскую воду
Учёные обнаружили, что сохранение воды в ключевом материале батареи вместо её удаления резко повышает производительность, открывая путь к более дешёвым и безопасным накопителям энергии с дополнительной функцией опреснения
Короткое резюме
Учёные из Университета Суррея совершили неожиданный прорыв, обнаружив, что натрий-ионные батареи с гидратированным материалом на основе ванадата натрия демонстрируют почти вдвое большую ёмкость, быстрее заряжаются и сохраняют стабильность в течение сотен циклов. Этот материал, известный как наноструктурированный гидратированный ванадат натрия (NVOH), показал результаты, которые ставят его в число лучших катодных материалов для натрий-ионных батарей.
Традиционно воду из материала удаляли, считая её вредной для производительности. Однако команда решила проверить обратное, и «влажная» версия материала превзошла все ожидания. Более того, в ходе испытаний в солёной воде батарея не только эффективно работала, но и начала удалять ионы натрия из раствора, демонстрируя процесс электрохимического опреснения, где графитовый электрод одновременно извлекает ионы хлорида.
Это открытие может ускорить внедрение натрий-ионных батарей как практичной, более безопасной и экологичной альтернативы литий-ионным технологиям. В перспективе это позволит создавать системы, использующие морскую воду как бесплатный и обильный электролит, одновременно производя пресную воду. Технология найдёт применение в крупномасштабном хранении энергии для сетей и, возможно, в электромобилях.
Революция в материале
Гидратированный ванадат натрия (NVOH) показал почти двукратное превосходство в ёмкости и скорости заряда по сравнению с обезвоженными аналогами
Стабильность и долговечность
Материал сохранял стабильность в течение более 400 циклов заряда-разряда, что критически важно для коммерческого применения
Двойная функция
Батарея не только хранит энергию, но и эффективно опресняет морскую воду, удаляя ионы натрия и хлорида в процессе работы
Практические перспективы
Использование обильного и дешёвого натрия открывает путь к созданию более безопасных, доступных и экологичных систем хранения энергии для сетей и транспорта
Текст сгенерирован с использованием ИИ
