Науковці створили акумулятор, що працює понад 2000 годин без збоїв

Нова технологія стабільного твердого полімерного електроліту

Як повідомляє НВ — Техно: Дослідники з Національного університету Сінгапуру (NUS) представили нову технологію створення стабільного твердого полімерного електроліту для натрій-іонних акумуляторів. Цей електроліт виготовлений із графітового нітриду вуглецю (GCN), який отримують шляхом нагрівання сечовини до температури 550 °C. Модифікований електроліт демонструє значні покращення у порівнянні зі стандартними версіями, зокрема, він здатний працювати понад 2000 годин, зберігаючи 95% місткості після 500 циклів заряджання-розряджання.

Переваги нового електроліту

Завдяки новому підходу, механічна міцність полімеру збільшилась у три рази, а іонна провідність суттєво підвищилась за температури 55 °C. У той час як стандартний полімерний електроліт виходив з ладу вже за 250 годин, нова версія показала вражаючі результати, що свідчить про її надійність та ефективність. Надтонкі листи GCN були змішані з полімерною плівкою, що забезпечило покращення руху іонів та запобігання утворенню металевих відкладень (дендритів), які часто призводять до короткого замикання та займання акумуляторів.

Цей прорив вирішує ключову проблему натрій-іонних систем, які є значно дешевшими за літієві, але досі залежали від небезпечних рідких електролітів. Прототип батареї у гнучкому корпусі продемонстрував свою ефективність, продовживши живити світлодіод навіть після складання та розрізання. Команда NUS наразі працює над адаптацією батарей до кімнатної температури. Результати дослідження опубліковані в журналі Advanced Functional Materials.

Цей розвиток може суттєво вплинути на ринок акумуляторних технологій, особливо в контексті зростаючого попиту на безпечні та ефективні джерела енергії. Натрій-іонні акумулятори вже вважаються перспективною альтернативою літієвим, оскільки натрій є більш доступним матеріалом. Подальші дослідження та адаптації можуть призвести до широкого впровадження цієї технології в промисловість, що сприятиме зменшенню витрат на виробництво акумуляторів і підвищить їх безпеку. Таким чином, новий електроліт може стати важливим кроком у напрямку сталого розвитку енергетичних технологій.

Цей успішний прорив у створенні стабільних натрій-іонних акумуляторів відкриває нові горизонти для безпечніших енергетичних рішень. Водночас, японські дослідження показують, як можна перетворити шкідливі процеси в батареях на корисні механізми, що ще більше підвищує ефективність нових технологій у цій сфері.