Новый тип электролита для натрий-ионных аккумуляторов
В Китае разработан новый тип электролита для натрий-ионных аккумуляторов, который моделирует мембраны живых клеток. Этот электролит обладает рядом преимуществ: он не вытекает, не воспламеняется и не улетучивается. Благодаря использованию данного электролита, аккумуляторы сохраняют почти полную емкость даже после тысячи циклов зарядки-разрядки, а также способны гнуться. Натрий-ионные аккумуляторы имеют практически те же характеристики, что и литий-ионные, но при этом они стоят значительно дешевле, так как натрий в 50 раз дешевле лития. Кроме того, такие аккумуляторы более безопасны при транспортировке и хранении. Основу разработки составляет ковалентный органический каркас - упорядоченная структура полимерных молекул. Команда специалистов успешно улучшила каркас, внедрив тончайшие поры, которые позволяют ионам и электронам натрия перемещаться при зарядке и разрядке. Вдохновение для этой идеи исследователи черпали из природы: такие же каналы существуют в мембранах живых клеток, где они служат для транспортировки ионов натрия, калия, хлора и кальция. Базируясь на этом каркасе, специалисты создали квазитвердый электролит - он достаточно прочный, чтобы избежать утечек и испарения, и при этом достаточно гибкий, чтобы аккумулятор можно было формировать практически в любую форму. Лабораторные испытания показали, что аккумулятор с таким электролитом обладает высокой степенью долговечности - он теряет всего 0,0048% заряда за сто циклов использования. В настоящее время ученые находятся в процессе постоянного совершенствования своего изобретения.
