Natrio jonų baterijos gali būti ekonomiškai efektyvi alternatyva ličio jonų baterijoms, tačiau jų energijos tankis buvo vis dar per žemas. Iki šiol – Prinstono universiteto (JAV) mokslininkai sukėlė proveržį, atradę aukštos energijos natrio jonų katodą, kuris galėtų pranokti ličio jonų katodus elektromobiliuose.
Pigesnė ir tvaresnė alternatyva
Prinstono universiteto tyrėjai pranešė, kad pasiekė svarbų pažangą natrio jonų baterijų srityje.
Su finansine „Volkswagen“ Italijos sportinių automobilių prekės ženklo „Lamborghini“ parama, tyrėjų komanda, vadovaujama profesoriaus Mirceos Dincă, sugebėjo sukurti ličio alternatyvą.
Ši alternatyva remiasi organiniu, aukštos energijos katodų medžiagos naudojimu natrio jonų baterijoms, padidindama tikimybę, kad ši technologija bus komercializuota su saugesnėmis, pigesnėmis ir tvaresnėmis komponentėmis.
Kaip žinia, natris, skirtingai nei litis, laikoma ne kritine žaliava – jis yra lengvai prieinamas, pigus ir labai saugus.
Be to, natrio tiekimo grandinė nėra dominuojama Azijos įmonių.
Atradimas gali pagerinti ir įkrovimo našumą
Mokslininkai pristatė naują organinį katodų junginį, vadinamą bis-tetraaminobenzokinonu (TAQ).
Jų teigimu, jis pranoksta tradicinius ličio jonų katodus tiek energijos, tiek galios tankiu.
Praėjusiais metais jie sukūrė ličio jonų bateriją su TAQ ir dabar ją pritaiko natrio jonų baterijoms.
Dabartiniame tyrime, kad pasiektų aukštesnį efektyvumą, jie naudojo anglies nanovamzdelius, kurie padeda sujungti TAQ kristalus ir pagerina elektronų transportą, leidžiant pasiekti beveik 100 proc. aktyvios medžiagos panaudojimą.
Be kitų dalykų, jų atradimas turėtų pagerinti ir įkrovimo našumą.
„Visi supranta iššūkius, susijusius su ribotais ištekliais, kai kalbama apie tokį svarbų dalyką kaip baterijos, o litis tikrai yra „ribotas“ įvairiais aspektais. Tuo tarpu natrio yra visur. Mūsų tikslas – kurti baterijas, pagamintas iš tikrai gausių išteklių, tokių kaip organinės medžiagos ir jūros vanduo – tai yra viena iš mūsų didžiausių tyrimų svajonių “, – sakė Mircea Dincă.
Jų sukurta medžiaga turi aukščiausią energijos tankį pagal kilogramą ir konkuravo su geriausiomis medžiagomis net pagal tūrinį tankį.
