Последние исследования в области твердых электролитов и материалов, используемых для изготовления катодов, проводимые в Японии, Германии и Южной Корее, показывают, что вскоре натрий-ионные аккумуляторы станут серьезной угрозой литию! Это произойдет за счет более высокой плотности энергии, и высокоскоростной зарядке.
Натрий-ионные аккумуляторы имеют множество преимуществ, самым важным из которых является цена. Ведь натрий в 50 раз дешевле лития! К тому же, их можно производить с использованием тех же процессов, что используют для Li-Ion. Другие преимущества включают повышенную безопасность и возможность разряжаться до нуля без ущерба для ресурса! Основными недостатками считаются низкая плотность энергии и длительное время зарядки. Однако, последние достижения науки обещают устранить эти проблемы. То есть, сделать натрий-ионные батареи идеальным решением для замены литий-ионных элементов.
Made in Japan
Исследователи из столичного университета Осаки в Японии заявляют, что разработали процесс синтеза электролитов с высокой проводимостью для твердотельных натриевых батарей. Японский процесс позволяет получать сульфидные пластины с самой высокой в мире проводимостью ионов натрия. Также в Осаке создали стеклянные электролиты с высокой формуемостью, позволяющие им деформироваться без образования трещин.
Новейшие открытия будут полезны для производства практически всех натрийсодержащих батарей. Доцент Столичного университета Осаки Ацуши Сакуда считает, что их открытие станет локомотивом для разработки материалов для полностью твердотельных натриевых аккумуляторов.
Made in Germany
В Технологическом институте Карлсруэ, Германия, разработали революционный твердый электролит, повышающий производительность аккумулятора при комнатной температуре. NYZS (производное от натрий (Na), иттрий (Y), цирконий (Zr) и кремний (Si), значительно повышает эффективную проводимость ионов при комнатной температуре, что также имеет очень важное значение для хранения энергии.
Made in South Korea
Команда Корейского передового института науки и технологий (KAIST), сделала важное открытие, благодаря которому удалось значительно сократить время зарядки. Корейцы заменили обычные катодные материалы батарей, на материалы, используемые в суперконденсаторах! Тем самым создав высокоемкую гибридную натрий-ионную батарею большой мощности, способную очень быстро заряжаться. Сложность заключалась в необходимости улучшить относительно низкую скорость накопления энергии катода батареи и увеличить емкость хранения энергии анода конденсатора. Результатом стал натрий-ионный аккумулятор с высокой плотностью энергии и возможностью сверхбыстрой зарядки.