Создан прототип анода для натрий-ионных батарей


Группа исследователей из Института общей и неорганической химии РАН совместно с коллегами из Сингапура и Израиля создали новый материал, который можно использовать для изготовления анодов для натрий-ионных батарей. Такие батареи в будущем могут заменить литий-ионные аккумуляторы, получившие распространение сегодня.

Статья ученых, посвященная этой разработке, появилась в Nature. Химики из возглавляемой Татьяной Трипольской лаборатории нашли способ создания слоя сульфида сурьмы из так называемых пероксокомплексов. Ученые называют так соединения различных веществ с группой OOH (сотрудники лаборатории Трипольской сосредоточились на элементах p-группы, в основном, на сурьме и олове). Эта группа является фактически молекулой перекиси водорода (H2O2, H-O-O-H), от которой отделен один атом водорода.

В ходе эксперимента графеновые чешуйки были покрыты тонким слоем сульфида сурьмы. Эти чешуйки применили в композиционном материале для электродов батареи, при этом вместо распространенной сегодня литий-ионной технологии ученые проводили эксперимент с натрием.

Натрий-ионные аккумуляторные батареи могут иметь по сравнению литиевыми одно значительное преимущество: запасов натрия на Земле очень много. К примеру, этот элемент образует поваренную соль. В теории натриевые аккумуляторы могли бы оказаться дешевле литиевых, однако ионы натрия не встраиваются в обычные графитовые электроды (либо электроды из другого доступного материала).

В своей работе исследователи показали, что для ионов натрия подходит сульфид сурьмы, причем нет необходимости делать из него электроды целиком. Контрольные измерения показали, что новые электроды могут накапливать до 730 мА·ч на грамм. По оценкам химиков, сурьмяно-сульфидная технология может помочь «подтянуть» натрий-ионные батареи на уровень, вполне сопоставимый с литий-ионными батареями.

«Данный метод получения композиционного материала не требует специального оборудования и очень прост в аппаратурном оформлении» – сообщил в беседе с журналистами Петр Приходченко, один из авторов работы. «Он очень дешев и прост в аппаратурном оформлении, не требует больших энергозатрат, не дает токсичных отходов, а также может легко масштабироваться в реальное производство» – сказал он.

Читайте также:
Мощные аккумуляторы наконец-то пойдут в серию
Батареи с твердым Li-S-электролитом в 4 раза лучше Li-ion-аккумуляторов
Графеновые электроды на 300% улучшают литий-ионные батареи
Аккумуляторы станут в 5 раз эффективнее
Нанокомпозиты увеличат емкость батарей в 10 раз
Перспективный материал для литий-ионных аккумуляторов
Разработана технология мгновенной зарядки аккумуляторов
Бизнес литиево-полимерных аккумуляторов ожидает бурное развитие
Джон Гуднаф: Li-ion аккумуляторы дали толчок мобильной революции

Источник: Nature.com

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *