Более десяти лет инженеры разрабатывают натриевые батареи, которые заменяют литий и кобальт, используемые в нынешних литий-ионных батареях, более дешевыми и экологически чистыми натриевыми батареями.
В более ранних натриевых батареях компонент, называемый анодом, имел тенденцию к росту игольчатых нитей, называемых дендритами, которые могли вызвать короткое замыкание батареи и даже загореться или взорваться. Теперь исследователи из Техасского университета создали новый материал для аккумуляторов на основе натрия, который отличается высокой стабильностью. Он способен заряжаться так же быстро, как и традиционный литий-ионный аккумулятор, и может проложить путь к доставке большего количества энергии, чем современные аккумуляторные технологии.
Когда аккумулятор заряжается, ионы (например, лития или натрия) перемещаются от одного компонента, называемого катодом, к другому, называемому анодом. Когда аккумулятор используется для выработки электричества, ионы перемещаются от анода обратно к катоду.
Исследователи разработали новый анодный материал, названный интерметаллическим теллуридом сурьмы натрия. Он состоит из наматывания тонкого листа металлического натрия на порошок теллурида сурьмы и его складывания. Этот процесс повторяется снова и снова для формирования материала анода и приводит к очень равномерному распределению атомов натрия, что снижает вероятность образования дендритов или поверхностной коррозии.
Помимо предотвращения образования дендритов, композитный материал также делает батарею более стабильной и обеспечивает более быструю зарядку, сравнимую со скоростью зарядки литий-ионной батареи. Он также имеет более высокую энергоемкость, чем существующие натриево-ионные батареи.