Австралийские ученые представили безопасную альтернативу литиевым батареям

Безопасная альтернатива литиевым аккумуляторам стала ближе к практике: австралийские исследователи представили прототип натриевой батареи нового поколения с твердым полимерным электролитом. Разработка призвана снизить риск перегрева и возгорания и ориентирована прежде всего на стационарные системы хранения энергии для солнечных и ветровых установок, передает Vesti.az со ссылкой на Journal of the American Chemical Society.

В отличие от традиционных натриевых батарей с жидким электролитом, новый прототип использует жесткий, но при этом гибкий блок-сополимер. Один сегмент материала эффективно связывает ионы натрия, тогда как другой — фторированный и «скользкий» — обеспечивает их свободное перемещение внутри полимера. Такая структура препятствует образованию опасных металлических дендритов, которые часто становятся причиной коротких замыканий и пожаров.

Испытания показали высокую стабильность батареи: она сохраняла более 91% начальной емкости после 1000 быстрых циклов зарядки и разрядки при температуре 80 °C, а суммарное время работы превысило 5000 часов.

Использование натрия вместо дефицитного лития позволяет существенно снизить стоимость аккумуляторов и делает технологию доступной для стран, не располагающих запасами редких металлов. Кроме того, в прототипе отсутствуют кобальт и никель в составе катодов, что снижает нагрузку на глобальные цепочки поставок и уменьшает экологические риски.

Следующим этапом для команды под руководством доктора Ченг Чжан станет оптимизация работы батареи при комнатной температуре. В случае успеха технология может лечь в основу крупных систем накопления энергии, способных стабилизировать электросети в периоды падения генерации солнечных и ветровых установок.

Натриевые батареи с твердым электролитом, по мнению ученых, открывают путь к более безопасному и экономичному хранению энергии, сокращают зависимость от редких металлов и могут ускорить переход к возобновляемым источникам.