Группа ученых, изучающих решения для хранения энергии следующего поколения, продемонстрировала экологически чистую и недорогую батарею с большим потенциалом. Новая конструкция натрий-серной батареи группы предлагает четырехкратное увеличение энергоемкости по сравнению с типичной литий-ионной батареей и представляет собой многообещающую технологию для будущего хранения энергии в масштабе сети.

Изобретение команды относится к категории батарей, известных как батареи из расплавленной соли, которые существуют в различных формах уже около 50 лет. Поскольку упор на возобновляемые источники энергии продолжает расти, ученые с оптимизмом смотрят на потенциал аккумуляторов с расплавленной солью для ее хранения из-за их относительной доступности и доступных материалов.

Это может привести к тому, что они будут построены в более крупных масштабах, необходимых для хранения огромного количества возобновляемой энергии. Типичные их версии основаны на химии натрий-сера и выдерживают электроды при высоких температурах, чтобы поддерживать электролит в жидком расплавленном состоянии. Ученые из Китая и Австралии объединились для разработки собственной версии, которая, по их словам, предлагает значительно улучшенные характеристики при комнатной температуре.

«Мы надеемся, что, предоставив технологию, снижающую затраты, мы сможем быстрее достичь горизонта экологически чистой энергии», - сказал ведущий исследователь д-р Шэньлун Чжао из Университет Сиднея.

Чжао и его коллеги решили устранить недостатки современных натрий-серных батарей, связанных с их коротким жизненным циклом и ограниченной емкостью, что препятствует их практическому применению в коммерческих целях. В проекте команды используются электроды на основе углерода и процесс термического разложения, известный как пиролиз для изменения реакций между серой и натрием.

В результате получилась натрий-серная батарея с высокой емкостью 1017 мА·ч/г при комнатной температуре, что, по мнению команды, примерно в четыре раза больше, чем у литий-ионной батареи. Важно отметить, что батарея продемонстрировала хорошую стабильность и сохранила около половины этой емкости после 1000 циклов, что команда назвала «беспрецедентным».

«Наша натриевая батарея может значительно снизить затраты, обеспечивая при этом в четыре раза большую емкость», - сказал д-р Чжао. 

Продемонстрировав технологию в батарейках типа «таблетка» в лабораторных испытаниях, исследователи теперь работают над версиями с ячейками, поскольку они видят путь к коммерческому использованию.