Натрий-ионные аккумуляторы станут в 100 раз дешевле литий-ионных аналогов

Ученые из МГУ синтезировали новый материал для натрий-ионных аккумуляторов, стоимость которого в 100 раз ниже литий-ионных аналогов. Натрий-ванадиевый пирофосфат показал уникальные электрохимические свойства.

Батареи на основе карбоната натрия намного дешевле литий-ионных, но больше размером на 30-50% при одинаковой энергоемкости. Натриевый аккумулятор дешевле из-за использования недорогого и легкого алюминия вместо меди.

Проблему больших габаритов химики решили с помощью исследования структуры, ранее описанной для крупных щелочных катионов — калия, рубидия и цезия. Натрий-ванадиевый пирофосфат обладает энергоемкостью 420 Вт·ч/кг. Это всего на 20% меньше показателя катодного материала LiCoO2 на основе лития. До исследования российских ученых рекордная энергоемкость натриевой батареи составляла 400 Вт·ч/кг.

Вторым достижением химиков стало крайне малое изменение объема при заряде-разряде – всего 0,5%. По этому показателю натрий-ванадиевый пирофосфат приблизился к самому стабильному материалу, который широко используется в аккумуляторах электромобилей – литий-титановой шпинели.

Ученым из МГУ еще предстоит работа по улучшению электрохимических свойств соединения, после которых натрий-ионный аккумулятор сможет вытеснить широко применяющиеся в смартфонах, ноутбуках, бытовой технике и электромобилях литий-ионные аналоги.

 https://zen.yandex.ru/media/bi...