Иллюстрация: схема натрий-ионного аккумулятора с новым электролитом, где ионы натрия устойчиво перемещаются между электродами, не разрушая структуру.
Иллюстрация: схема натрий-ионного аккумулятора с новым электролитом, где ионы натрия устойчиво перемещаются между электродами, не разрушая структуру.

Прорыв в стабильности натриевых батарей открывает путь к более дешёвым накопителям энергии — полезный контекст для коллеги, следящего за развитием электротранспорта.

Удвоен срок службы натриевых батарей Ход истории и ключевые факты

Учёные из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL), одной из ключевых научных площадок Министерства энергетики США, совершили важный прорыв в разработке натрий-ионных аккумуляторов. Они создали новый тип электролита, способный значительно повысить стабильность батарей при высоком напряжении — одном из главных барьеров на пути массового внедрения этой технологии. Вместо традиционных разбавителей команда применила соединение Трис(2,2,2-трифторэтил)фосфат (TFP), что позволило сформировать более устойчивую химическую среду вокруг ионов натрия.

Новый электролит основан на принципе «ослабленной сольватации», при котором ионы натрия эффективнее взаимодействуют с электродами и медленнее разрушают электролит. В тестах прототип сохранил 80% ёмкости после 500 циклов зарядки-разрядки при 30 °C — вдвое больше, чем у многих современных аналогов, которые теряют ёмкость уже за 100–300 циклов. Также зафиксировано снижение утечек тока и улучшенная совместимость с катодами.

Натрий-ионные аккумуляторы рассматриваются как перспективная альтернатива литий-ионным батареям благодаря низкой стоимости и широкой доступности натрия. Они особенно интересны для крупных систем хранения энергии и более доступных электромобилей. Успешное решение проблемы долговечности при высоком напряжении приближает коммерциализацию таких батарей. Исследователи считают, что их разработка может ускорить внедрение натриевых аккумуляторов в энергосети и электротранспорт.

Факты

  • Учёные из PNNL разработали новый электролит для натрий-ионных аккумуляторов на основе Трис(2,2,2-трифторэтил)фосфата (TFP).
  • Прототип с новым электролитом сохранил 80% ёмкости после 500 циклов зарядки-разрядки при 30 °C.
  • Стандартные натрий-ионные батареи теряют ёмкость уже через 100–300 циклов.
  • Новая химия основана на принципе «ослабленной сольватации», улучшающей стабильность на границе электролита и электродов.
  • Исследование провели в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США), подчиняющейся Министерству энергетики.

Визуальное объяснение новостей от Canto. Инструменты AI могут помогать в производстве. Редакционная политика