Изобрести гибридный натриево-ионный АКБ удалось исследователям Корейского института науки и технологий (KAIST). Ученые создали элемент питания, который способен заряжаться за несколько секунд, при этом аккумулятор обладает и большой емкостью, и увеличенной плотностью энергии относительно стандартных литий-ионных батарей. Особенность разработки в том, что натрий в тысячи раз имеет большее распространение на Земле, чем литий, поэтому производство АКБ на его основе будет и дешевле, и проще, и перспективнее.
Сообщается, что исследовательская группа объединила материалы анодов с катодами, подходящими для суперконденсаторов. Такой дуэт позволит получившемуся аккумулятору продемонстрировать сверхбыструю зарядку и разрядку с высокой емкостью самой батареи. Опыт же показал, что изобретение жизнеспособно и даже сможет стать альтернативой литий-ионным вариантам. По характеристикам плотности энергии разработка ничуть не уступает суперконденсаторам.
Важность изобретенного натрий-ионного АКБ в том, что спрос на элементы питания постоянно растет, запасы лития уменьшаются, а добыча этого ископаемого очень сильно вредит природе. Более того, особенности нового аккумулятора смогут решить ряд проблем и вывести на совершенно новый уровень всю индустрию, завязанную на независимых источниках питания: начиная от смартфонов и заканчивая электромобилями.
Стоит отметить, что существующие натриево-ионные батареи (SIB) и натриево-ионные конденсаторы (SIC) обладают малой плотностью мощности и ограниченным числом перезарядок. Поэтому корейские ученые сосредоточились именно на гибридном варианте аккумуляторов — SIHES. Этот тип может использовать различные возможности катодов конденсаторного и анодов аккумуляторного типа, обеспечивая высокую плотность энергии и плотность мощности при быстрой зарядке.
Исследователи сообщают, что их SIHES-разработка может достигать до 247 Вт·ч/кг плотности энергии при плотности мощности 34 748 Вт·ч/кг. Профессор факультета материаловедения и инженерии Джунг Ку Канг отметил, что исследование стало прорывом в преодолении существующих ограничений систем хранения энергии. Он надеется, что разработка найдет широкое применение в различных электронных устройствах, включая электромобили.
Ранее мы рассказали о простом способе создать батарейку из обычных монет.