Ученые обнаружили ключевой материал, который может открыть двери для аккумуляторов электромобилей следующего поколения: «Революционный прорыв»
Эксперты из Хьюстонского университета, входящие в международную группу ученых, разработали впечатляющий компонент, который может повысить производительность натрий-ионных аккумуляторов на 15%.
Согласно пресс-релизу лаборатории в Хьюстоне, натриевые суперионные проводники получили свое название вполне обоснованно, поскольку они позволяют ионам натрия плавно перемещаться во время зарядки и разрядки батареи.
Однако, по данным GEP, компании из Нью-Джерси, занимающейся поставками/закупками и не участвующей в исследовании в Хьюстоне, одним из препятствий является отсутствие налаженной цепочки поставок деталей для их изготовления .
«Натрий почти в 50 раз дешевле лития и может даже добываться из морской воды, что делает его гораздо более устойчивым вариантом для крупномасштабного хранения энергии», — сказал доцент Хьюстонского университета Пьеремануэле Канепа в лабораторном обзоре. «Натрий-ионные батареи могут быть дешевле и проще в производстве, что поможет снизить зависимость от лития и сделает технологию батарей более доступной во всем мире».
Проводник изготовлен из фосфата натрия-ванадия. Исследователи заявили в отчете, что он значительно увеличил плотность энергии или запас энергии на фунт, сделав натриевые батареи конкурентоспособными по сравнению с литиевыми.
Литиевые батареи являются распространенным источником питания в электромобилях, смартфонах и других устройствах. Дорогостоящие компоненты зависят от иностранных цепочек поставок, что может быть проблематичным. Для сбора и очистки металлов, используемых для изготовления батарей, также необходимы инвазивные, грязные процессы добычи и производства.
Тем не менее, даже самые грязные батареи
лучше, чем ископаемое топливо, особенно при питании электромобиля, как
объяснил Массачусетский технологический институт. Это потому, что гораздо меньше — миллиарды тонн — материалов для батарей извлекаются из Земли каждый год, чем невозобновляемых ресурсов,
согласно Sustainability by Numbers. И эта энергия не выделяет паров, согревающих планету.
Фактически, каждый электромобиль предотвращает тысячи фунтов загрязнения воздуха ежегодно по сравнению с транспортным средством, работающим на газе, согласно правительственному отчету. Натриевые батареи являются многообещающей альтернативой обычным литий-ионным батареям, поскольку они используют более распространенные и менее дорогие материалы. Они также могут потенциально заряжаться быстрее, среди других преимуществ производительности.
По словам медицинских экспертов Всемирной организации здравоохранения, снижение уровня загрязнения может улучшить нашу атмосферу, поскольку выхлопные газы, смог и другие виды загрязнения, образующиеся в результате сжигания топлива, приводят к повышению риска заболеваний легких и сердца, а также рака.
Технология ионов натрия разрабатывается как более чистое решение в нескольких лабораториях с отличными результатами. Например, в Китае действует большой накопительный блок, содержащий достаточно энергии для питания 12 000 домов.
В Хьюстоне проводник доказал, что он может выдерживать стабильные циклы заряда/разряда при конкурентоспособной скорости напряжения, что является важным достижением, которое отметили ученые.
«Непрерывное изменение напряжения — ключевая особенность», — сказал Канепа в резюме. «Это означает, что батарея может работать более эффективно, не ставя под угрозу стабильность электродов. Это меняет правила игры для натрий-ионной технологии».
Эксперты добавили, что полученные результаты могут быть использованы и для улучшения других химических составов аккумуляторов.
«Наша цель — найти чистые и устойчивые решения для хранения энергии», — сказал Канепа в отчете Хьюстона.
Более того, это все еще прекрасное время, чтобы
перейти на электромобиль, шаг, который может сэкономить вам до $1500 или больше в год на расходах на бензин/обслуживание. Налоговые
льготы и ценные стимулы от определенных брендов, включая
Ford, остаются доступными, чтобы сделать поездки более доступными.
Прочитайте что такое взгляд в будущее
Читайте ещё статьи из Рубрики: инновации-технологии-наука