Умная натриевая батарея для электромобилей сохраняет 80% ёмкости после 500 циклов и выдерживает жару до 177°C

Китайские учёные представили инновационный гель-полимерный электролит, который значительно улучшает безопасность и долговечность натриево-ионных аккумуляторов. Это открытие может дать толчок массовому внедрению более доступных и экологичных батарей в энергетике и автопроме.

Новая технология из Поднебесной

Исследователи из Китайской академии наук разработали умный термочувствительный гель, стабилизирующий работу батареи даже при экстремальных температурах. Ключевой метод — in-situ радикальная полимеризация, в результате которой образуется трёхмерная гелевая структура, способная удерживать жидкий электролит и препятствовать его разрушению при нагреве.

При температуре выше 120°C гель автоматически переходит в более плотное состояние, блокируя движение ионов и тем самым предотвращая короткие замыкания и перегрев.

Испытания и характеристики

Испытания аккумуляторов с новым электролитом показали впечатляющие результаты:

• Повышение температуры начала теплового разгона с 137°C до 177°C.

• Сохранение 80% ёмкости после 500 циклов при температуре 50°C.

• Стабильная работа в формате pouch-cell с катодами NaNi₁/₃Fe₁/₃Mn₁/₃O₂ и анодами из твёрдого углерода.

Это особенно важно для промышленного хранения энергии и применения в транспортных средствах.

Преимущество перед литиевыми батареями

Хотя литий-ионные аккумуляторы до сих пор доминируют на рынке, их аналоги на основе натрия — дешевле, экологичнее и изготавливаются из более доступных материалов. Проблемой долгое время была нестабильность при высоких температурах и низкий срок службы, но с новым гелем эти ограничения преодолеваются.

Новый материал:

• Уменьшает газообразование и риск образования дендритов.

• Повышает безопасность и продлевает срок службы батарей.

• Подходит для масштабного производства и сетевого хранения энергии.

Перспективы

Разработка может стать значимым шагом на пути к устойчивым источникам энергии и снижению зависимости от лития. Учёные считают, что подобные решения ускорят переход к натриевым технологиям в энергетике и транспорте.

«Концепция in-situ образования геля открывает новые горизонты для создания безопасных, долговечных и устойчивых аккумуляторов на основе натрия», — говорится в публикации команды.