В престижном журнале Cell Reports Physical Science вышла статья независимых экспертов из Германии о том, что широко используемая натрий-ионная батарея китайского производителя Hina достигла уровня производительности и качества изготовления, сопоставимого с литий-ионными батареями Tesla. Кажется, индустрия электромобильности окончательно поверила, что натрий - тоже коммерчески применим. В отличие от лития, натрий является распространённым и легкодоступным материалом, что делает его привлекательным для снижения стоимости батарей и решения проблем, связанных с цепочкой поставок. Результаты исследования показывают, что натрий-ионная технология может стать более дешёвой альтернативой для будущих электромобилей и крупномасштабных систем хранения энергии. «Сочетание хорошей однородности, высокой мощности и отличной работы при положительных температурах делает эти элементы привлекательными для стационарных систем хранения энергии, электросетей, а также для транспортных средств с малым запасом хода или коммерческого транспорта, где потенциально более низкая стоимость и доступность ресурсов имеют большее значение, чем максимальный запас хода», — Мориц Шютте, исследователь батарей из Рейнско-Вестфальского технического университета Аахена в Германии. КАК ИЗУЧАЛИ? Для оценки батареи Hina Шютте и его коллеги исследовали 120 натрий-ионных элементов с помощью импедансной спектроскопии — неразрушающего метода, измеряющего однородность батареи. Затем исследователи протестировали элементы в различных условиях реальной эксплуатации. Производительность измерялась при разных уровнях тока и температурах в диапазоне от −20 °C до 45 °C. Команда также использовала рентгеновские лучи для исследования внутренних свойств батарей перед их разборкой, чтобы проанализировать размеры электродов, состав материала и микроскопические структурные особенности. В частности, пока натрий уступает линию в плотности энергии и в работе при низких температурах. Также исследователи обнаружили неожиданно высокую концентрацию меди в некоторых участках батареи и задумались о роли этого элемента в старении батарей. ЧТО ДАЛЬШЕ? Исследователи планируют сосредоточиться на улучшении характеристик зарядки при низких температурах с целью обеспечения более безопасной и эффективной зарядки при температуре ниже 0 °C. В рамках дальнейших исследований будут изучены способы оптимизации материалов, используемых в натрий-ионных батареях. Особенно перспективными могут оказаться достижения в области анодов из твёрдого углерода и составов электролитов, считают исследователи из Германии. Неужели теперь немцы изучают китайский опыт, а не наоборот?! #батареи #натрий