Новая долговечная NaS-батарейка сделана с использованием лавандового масла
Ведутся интенсивные исследования натриево-серных батарей, и мы уже сообщали об этой заслуживающей внимания технологии несколько раз. Хотя их прогнозируемая плотность энергии несколько ниже, чем у литий-ионных батарей, другие преимущества перевешивают эту незначительную оговорку.
Замена лития и кобальта на натрий и серу значительно снизит стоимость производства батарей. Эти два компонента широко доступны и не будут в дефиците, даже если эта технология будет использоваться в больших экономических масштабах. Это разительный контраст с кобальтом, который является редким материалом, запасы которого на нашей планете рано или поздно закончатся.
Однако высокореактивная сера, которая является ключевым компонентом особо агрессивных кислот, представляет собой проблему. Всего через несколько сотен циклов зарядки, а иногда и меньше, эти элементы питания выходят из строя из-за короткого замыкания.
Знакомый аромат может решить эту проблему
Исследователи из Института коллоидов и интерфейсов Макса Планка https://doi.org/10.1002/smll.202407300 в настоящее время решают эту проблему с помощью прочной конструкции из линалоола и серы. В этом случае ионы серы удерживаются на месте, а ионы натрия могут проходить через сетку, которая, согласно исследованию, примерно в 100 000 раз тоньше человеческого волоса.
Это позволяет обмениваться электронами, не изменяя и не повреждая структуру клетки. Еще одно преимущество - линалоол является известным ароматом, который широко используется в косметике и выращивается в больших масштабах в виде лаванды.
Таким образом, новая NaS-батарея в значительной степени состоит из недорогих и легкодоступных веществ. И его производительность уже впечатляет. После 1 000 циклов зарядки его остаточная емкость составила 87% по отношению к исходному значению. Порог в 80% был достигнут после 1 500 циклов, что означало бы конец жизненного цикла батареи.
Кроме того, напряжение элемента около 1,0 вольт и плотность энергии около 500 ватт-часов на килограмм также впечатляют. Пока неясно, будет ли крупномасштабное производство этой батареи устойчивым. В любом случае, это может стать захватывающей новой технологией производства батарей для производителей и энтузиастов EV, а также для фермеров, выращивающих лаванду.