​​Зарядить электромобиль за время заправки на АЗС? Почему нет!
#СНЭ #говоритнаука

🔋 Одной из ключевых проблем, сдерживающих внедрение электрохимических систем накопления энергии (СНЭ), является высокая стоимость и недостаточная скорость заряда-разряда. Одним из выходов по снижению цены является переход с лития на гораздо более доступный натрий. Однако, существующие натрий-ионные батареи сталкиваются с фундаментальными ограничениями, включая более низкую выходную мощность и более длительное время зарядки.

🔬👨‍🔬 Исследовательская группа из Департамента материаловедения и инженерии Корейского института передовых технологий (KAIST) создала гибридную натрий-ионную батарею, сочетающую типичные для аккумуляторов анодные материалы с катодными материалами, которые обычно используются в суперконденсаторах. Анодный материал был улучшен за счёт включения частиц активных материалов в пористый углерод, полученный из металлоорганических каркасов.

⚙️⚡️ Такое сочетание позволяет устройству достигать как высокой ёмкости, так и высокой скорости заряда-разряда, что делает его жизнеспособной альтернативой следующему поколению литий-ионных батарей. Плотность хранения энергии прототипа составила рекордные для натрий-ионных СНЭ 247 Вт·ч/кг при удельной мощности зарядки до 34,8 кВт/кг, что более чем в 100 раз превышает скорость зарядки "обычного" аккумулятора. При этом образец показал циклическую стабильность с ~100% кулоновским КПД в течение 5000 циклов зарядки-разрядки.

🚗 Если получится довести предложенную систему до промышленного образца, то такие быстрые и доступные по цене СНЭ смогут обеспечить прорыв в преодолении текущих ограничений систем хранения энергии в различных электронных устройствах, включая электромобили. В том числе будет преодолено ресурсное ограничение этой отрасли, связанное с недостаточными запасами лития.