Китайская компания CATL анонсировала новую натрий-ионную батарею с хорошими характеристиками, особенно при низких температурах. Новое изделие выйдет в 2023 году и может быть востребовано на скандинавском рынке.
Натриево-ионные батареи
В 2019 году Стэнли Уиттингем, Акира Йошино и Джон Гуденоу получили Нобелевскую премию по химии за исследования литий-ионных аккумуляторов. Эти батареи применяются много лет во многих сферах, начиная от мобильных телефонов и заканчивая электромобилями, и произвели революцию в обществе.
Легкие, перезаряжаемые и мощные батареи имеют ряд недостатков. Производство их дорогостоящее. Кроме того, сырье для изготовления становится все более редким, а его добыча сильно загрязняет окружающую среду. Всемирный переход к возобновляемым источникам энергии требует разработки дешевых, экологически чистых и столь же эффективных альтернатив.
Несколько лет продолжаются исследования натриево-ионных аккумуляторов. Различия в химическом составе не препятствуют их работе, подобной литий-ионным, где энергия вырабатывается за счет перемещения ионов между электродами в жидком электролите.
Ионы натрия сталкиваются с трудностями, отсутствующими у ионов лития: они крупнее и склонны накапливаться на поверхности отрицательно заряженного электрода, что вредит аккумулятору. Также такие батареи менее энергоёмки по сравнению с литиевыми.
Последние исследования привели к ряду новых решений для этих задач.
Некоторые предлагают увеличить срок службы аккумуляторов с помощью добавления соли. Другие же намерены повысить производительность за счёт применения тонких медных слоёв.
Компания CALT представила первую на рынке коммерческую натриево-ионную батарею.
Китайский концерн CATL, занимающий около 30% рынка по данным Clubic, якобы преодолел трудности с применением в аккумуляторах твердого, пористого углеродного материала для анода и модифицированной структуры берлинской лазури для перестройки потока электронов.
Новые структуры, как заявляют, обладают плотностью энергии до 160 Вт-ч/кг. Это меньше, чем у литиевых батарей (до 285 Вт-ч/кг), но прогресс заметен. Разработчики натриево-ионных батарей стремятся превысить показатель в 200 Вт-ч/кг.
CALT заявляет, что её натриево-ионные батареи способны заряжаться до 80% всего за 15 минут при комнатной температуре и сохранять 90% своей емкости при -20°C. В связи с этим CALT утверждает, что новая натриевая батарея хорошо подходит для электрического транспорта, особенно в более холодных регионах, например, в скандинавских странах, где электромобили уже популярны.
CATL, компания, поставляющая аккумуляторы Tesla, BMW и Hyundai, прогнозирует выход на рынок новой натриевой батареи в 2023 году.