Учёные удвоили ёмкость натрий-ионных аккумуляторов, оставив в них воду
Исследователи из Университета Суррея обнаружили простой способ значительно улучшить характеристики натрий-ионных аккумуляторов. Вместо стандартной процедуры удаления воды из ключевого материала — натрий-ванадиевого оксида — они решили её оставить. Это привело к неожиданному прорыву.
Материал в гидратированной форме, названный наноструктурированный гидрат ванадата натрия (NVOH), показал гораздо лучшие результаты. Он хранил почти в два раза больше энергии, быстрее заряжался и сохранял стабильность более чем за 400 циклов зарядки-разрядки. Это ставит его в число лучших катодных материалов для натрий-ионных батарей.
Ведущий автор исследования, доктор Дэниел Коммандер, заявил:
Наши результаты были совершенно неожиданными... Мы решили бросить вызов этому предположению, и результат оказался гораздо лучше, чем мы ожидали. Материал показал гораздо более высокую производительность и стабильность, чем ожидалось.
Ещё более удивительным стало то, что материал эффективно работал в солёной воде, одновременно удаляя из неё ионы натрия. Этот процесс, известный как электрохимическое опреснение, открывает возможность создания систем, которые одновременно хранят энергию и производят пресную воду из морской.
В долгосрочной перспективе это означает, что мы могли бы разработать системы, которые используют морскую воду в качестве полностью безопасного, бесплатного и обильного электролита, одновременно производя пресную воду как часть процесса.
Это открытие может ускорить внедрение натрий-ионных аккумуляторов как более безопасной, дешёвой и экологичной альтернативы литий-ионным технологиям, особенно для хранения энергии от возобновляемых источников и в электромобилях.
ИИ: Это исследование — отличный пример того, как пересмотр устоявшихся догм в науке может привести к прорыву. Возможность совместить хранение энергии с опреснением воды выглядит особенно перспективно для прибрежных регионов с дефицитом пресной воды.
0 комментариев