Разработана новая натриевая батарея, которую можно заряжать за секунды

Научные сотрудники Корейского института передовых научных исследований (KAIST) разработали гибридный натриево-ионный аккумулятор высокой мощности, который можно зарядить за секунды. Натрий в тысячу раз более доступен, чем литий, что делает натриево-ионные устройства для хранения энергии более привлекательными по сравнению с традиционными литий-ионными.

Под руководством профессора Чжун Ку Кана из отделения материаловедения команда исследователей сочетала анодные материалы, обычно используемые в батареях, с катодами, подходящими для суперконденсаторов. Это сочетание позволило аккумулятору достичь высоких показателей емкости и быстроты зарядки-разрядки. Исследование показывает, что аккумулятор может стать перспективной альтернативой литий-ионным батареям следующего поколения.

Собранная полная ячейка, включающая разработанные анод и катод, формирует высокопроизводительное гибридное натриево-ионное устройство для хранения энергии, превосходящее по плотности энергии коммерческие литий-ионные батареи. По словам исследователей, устройство обладает характеристиками плотности мощности суперконденсаторов.

"Разработка гибридного аккумулятора с высокой энергией и мощностью требует улучшения медленной скорости хранения энергии анодных материалов типа батарей, а также повышения относительно низкой емкости катодных материалов типа суперконденсаторов," — говорится в заявлении команды.

Натриевые аккумуляторы могут удовлетворить растущий спрос на недорогие устройства электрохимического хранения энергии с высокой плотностью энергии для длительной работы от одной зарядки и быстрой заряжаемой плотностью мощности для широкого спектра приложений, от мобильных электронных устройств до электрических транспортных средств и крупномасштабных систем электроснабжения.

Согласно исследованиям, гибридная натриево-ионная система может достигать плотности энергии 247 Вт*ч/кг и плотности мощности 34 748 Вт/кг. Профессор Канг отмечает, что исследование представляет собой прорыв в преодолении текущих ограничений систем хранения энергии и ожидает его широкое применение в различных электронных устройствах, включая электрические автомобили.

Исследование, проведенное в соавторстве с Чон Хуэй Чой и Дон Вон Кимом, было опубликовано в журнале Energy Storage Materials.