Шведські вчені збільшили ємність натрійних акумуляторів

Шведські вчені збільшили ємність натрійних акумуляторів

Вчені Технічного університету Чалмерса (Швеція) за допомогою графена створили новий тип аноду для натрійних акумуляторів, зробивши їх ємність порівнянною з літійіонними.


Натрійні акумулятори використовуються в мобільних пристроях не так часто, оскільки літійні в традиційному виконанні пропонують в 2 рази більшу щільність енергії - 285 kVt‧ch/kg. Вчені Технічного університету Чалмерса з'ясували, що з новим типом графенового електрода натрійний акумулятор здатний демонструвати аналогічні показники: цей матеріал здатний утримувати таку саму кількість іонів натрію. Натрійні акумулятори більш стабільні і мають меншу собівартість - в електромобілях і електроніці вони виявляться корисними, тоді як літійні батареї можуть бути небезпечними при перегріві.


Для швидкої зарядки і великої ємності акумулятора іони повинні легко входити в матеріал аноду. Катод натрійного акумулятора виробляється з оксидів натрію, а в якості аноду використовується матеріал на основі вуглецю. Це може бути активоване вугілля, але воно дороге, і виробляти такі катоди важко. Недорогим його аналогом є графіт, однак іони натрію не можуть досить ефективно переміщатися між шарами графена. Для подолання цієї проблеми вчені створили новий матеріал, який складається з шарів графену, що чергуються, і бензолу. Бензоловий шар збільшує відстань між графеновими, дозволяючи іонам натрію безперешкодно переміщатися. Крім того, бензол може утворювати з іонами натрію сильний зв'язок.

За підрахунками авторів проекту, ємність такого акумулятора порівнянна з показниками літійійного: з чистим графітом щільність енергії становить 30 мА· год/г, а з новим матеріалом вона виростає до більш ніж 330 мА· год/г.

Image

Publish modules to the "offcanvas" position.