Создана "неубиваемая" батарея, которой не страшен 100-градусный мороз: как такое возможно

Натрий-ионные аккумуляторы (SIB) давно рассматриваются как более дешевая и экологичная альтернатива литиевым, поскольку натрий распространен в природе. Однако до сих пор их функциональность при низких температурах оставалась под вопросом. Исследователи из Университета Пердью решили эту проблему, создав уникальную энергоячейку, пишет ESS News.

Секрет морозостойкости

Ключевую роль в устойчивости к холоду сыграли правильно подобранные материалы. Анод выполнен из твердого углерода, а катод изготовлен из фосфата натрия-ванадия (NVP). Для электролита же инженеры использовали специальную смесь тетрагидрофурана и 2-метилтетрагидрофурана, которая не замерзает и сохраняет проводимость даже при экстремальном морозе.

Результаты тестов и перспективы

Батарея прошла серию жестких испытаний как в лаборатории, так и в полевых условиях. При температуре -50°C ячейка сохранила удельную энергоемкость на уровне 46 Втч/кг. Даже при охлаждении до -100°C с помощью жидкого азота батарея продолжала работать, выдавая до 76 Втч/кг при подключении к солнечной панели.

После этого ученые подключили батарею к небольшому ветрогенератору на улице при температуре -10°C, и она продемонстрировала стабильную зарядку и разрядку.. "Наше исследование доказывает стабильность работы натрий-ионной батареи для хранения энергии ветра и солнца при температуре до -100°C", — заявил профессор Вилас Г. Пол.

Это открывает интересные возможности для применения таких аккумуляторов в полярных регионах, где обычные литиевые батареи быстро теряют заряд или выходят из строя. Более того, способность отдавать энергию при -100°C делает эту технологию мощным кандидатом для космических миссий, где температуры могут опускаться еще ниже. Уже планируются новые исследования, чтобы объединить эти батареи с высокоэффективными перовскитными солнечными элементами.