Розумна натрієва батарея для електромобілів зберігає 80% ємності після 500 циклів та витримує спеку до 177°C

Китайські вчені представили інноваційний гель-полімерний електроліт, який значно покращує безпеку та довговічність натрієво-іонних акумуляторів. Це відкриття може дати поштовх масовому впровадженню більш доступних та екологічних батарей в енергетиці та автопромі.

Нова технологія з Піднебесної

Дослідники з Китайської академії наук розробили розумний термочутливий гель, який стабілізує роботу батареї навіть за екстремальних температур. Ключовий метод - in-situ радикальна полімеризація, в результаті якої утворюється тривимірна структура гелю, здатна утримувати рідкий електроліт і перешкоджати його руйнуванню при нагріванні.

При температурі вище 120°C гель автоматично переходить у щільніший стан, блокуючи рух іонів і тим самим запобігаючи коротким замиканням і перегріву.

Випробування та характеристики

Випробування акумуляторів із новим електролітом показали вражаючі результати:

• Підвищення температури початку теплового розгону із 137°C до 177°C.
• Збереження 80% ємності після 500 циклів за температури 50°C.
• Стабільна робота у форматі pouch-cell з катодами NaNi₁/₃Fe₁/₃Mn₁/₃O₂ та анодами з твердого вуглецю.

Це особливо важливо для промислового зберігання енергії та застосування у транспортних засобах.

Перевага перед літієвими батареями

Хоча літій-іонні акумулятори досі домінують на ринку, їх аналоги на основі натрію — дешевші, екологічніші та виготовляються з більш доступних матеріалів. Проблемою тривалий час була нестабільність за високих температур і низький термін служби, але з новим гелем ці обмеження долаються.

Новий матеріал:

• Зменшує газоутворення та ризик утворення дендритів.
• Підвищує безпеку та продовжує термін служби батарей.
• Підходить для масштабного виробництва та мережевого зберігання енергії.

Перспективи

Розробка може стати значним кроком на шляху до стійких джерел енергії та зниження залежності від літію. Вчені вважають, що подібні рішення прискорять перехід до натрієвих технологій в енергетиці та транспорті.

"Концепція in-situ освіти гелю відкриває нові горизонти для створення безпечних, довговічних та стійких акумуляторів на основі натрію", - йдеться у публікації команди.