Оптимистичная, но реалистичная перспектива для натриевых батарей
Ученые из европейских учреждений попытались оценить, могут ли натриево-ионные батареи (НИБ) представлять собой дополнительный вариант к литий-ионным устройствам.
Перспективные натриево-ионные батареи
Ученые из Уорикского университета (Великобритания), Института Гельмгольца (Германия), Ульмского и Гумбольдского университетов (Берлин), французских институтов – Колледжа Франции, Университета Пикарди Жюля Верна и Университета Бордо (Франция), Института энергетических технологий (Норвегия) и испанской компании CIC energiGUNE – представили свои выводы в работе «Проблемы сегодняшнего дня для будущих батарей на основе натрия»: От материалов до параметров элементов, опубликованных в Journal of Power Sources и на сайте ScienceDirect.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
Группа проанализировала электродные материалы и системы электролитов в натриево-ионных устройствах, а также экстраполированные метрики и показатели эффективности. «Текущая разработка [из] имеющихся в настоящее время лучших материалов для натриево-ионных ячеек должна позволить приблизиться к энергетической плотности современного поколения литий-ионных коммерческих элементов», – сказано в статье. Исследователи отметили, что разработка новых электродных материалов для НИБ переживает бурный рост благодаря знаниям, полученным в области химии, разработанной для литий-ионных батарей.
ЭФИРЫ c ЛУЧШИМИ психологами, врачами, остеопатами
в закрытом клубе course.econet.ru
ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП
Оптимистичная, но реалистичная перспектива для натриевых батарей
В качестве наиболее перспективных материалов для положительных электродов были названы слоистые оксиды, полианионные соединения и прусские синие аналоги (PBA), а также были оценены преимущества и проблемы трех семейств материалов с точки зрения плотности энергии, скоростной способности, цикличности, стоимости и долговечности.
Ученые также проанализировали пять классов материалов для введения отрицательных электродов, включая оксиды углерода и титана, легирующие соединения, материалы конверсионного типа и системы смешанного легирования-конверсии.
Популярное содержание
Натриево-ионные устройства могут показать наибольшие перспективы для стационарного накопления энергии, согласно статье. «В этой области натриево-ионные батареи имеют потенциал доминирования на рынке будущего, представляя собой наиболее перспективную систему для восполнения разрыва между производством и использованием энергии путем обеспечения надежности энергоснабжения», – сказала соавтор исследования, Ивана Хаса. «Тем не менее, высокомощные приложения в области электрифицированных автомобилей являются потенциальной нишевой областью применения для НИБ».
В качестве других перспективных решений по хранению энергии были названы натриево-воздушные батареи (Na/O2), натриево-серные аккумуляторы (Na/S), а также полностью твердотельные натриевые батареи (Na-ASSB). «Однако, несмотря на значительные достижения, уровень их технологической готовности все еще далек от применения», – отмечается в статье. «В настоящее время серьезными конкурентами ЛИБ [литий-ионным батареям] могут считаться только НИБ, которые потенциально могут стать образцом «зеленых», безопасных, устойчивых и недорогих технологий хранения энергии будущего».
Исследователи, которые отметили, что для повышения производительности высоковольтных, емких, долговечных и эффективных натриево-ионных устройств требуется больше исследований, также провели предварительную оценку жизненного цикла конкурирующих технологий хранения и пришли к выводу, что натриево-ионные батареи обладают рядом экологических преимуществ по сравнению с литий-ионными устройствами.
Ученые из европейских учреждений попытались оценить, могут ли натриево-ионные батареи (НИБ) представлять собой дополнительный вариант к литий-ионным устройствам.
Ученые из Уорикского университета (Великобритания), Института Гельмгольца (Германия), Ульмского и Гумбольдского университетов (Берлин), французских институтов – Колледжа Франции, Университета Пикарди Жюля Верна и Университета Бордо (Франция), Института энергетических технологий (Норвегия) и испанской компании CIC energiGUNE – представили свои выводы в работе «Проблемы сегодняшнего дня для будущих батарей на основе натрия»: От материалов до параметров элементов, опубликованных в Journal of Power Sources и на сайте ScienceDirect.
Группа проанализировала электродные материалы и системы электролитов в натриево-ионных устройствах, а также экстраполированные метрики и показатели эффективности. «Текущая разработка [из] имеющихся в настоящее время лучших материалов для натриево-ионных ячеек должна позволить приблизиться к энергетической плотности современного поколения литий-ионных коммерческих элементов», – сказано в статье. Исследователи отметили, что разработка новых электродных материалов для НИБ переживает бурный рост благодаря знаниям, полученным в области химии, разработанной для литий-ионных батарей.
В качестве наиболее перспективных материалов для положительных электродов были названы слоистые оксиды, полианионные соединения и прусские синие аналоги (PBA), а также были оценены преимущества и проблемы трех семейств материалов с точки зрения плотности энергии, скоростной способности, цикличности, стоимости и долговечности.
Ученые также проанализировали пять классов материалов для введения отрицательных электродов, включая оксиды углерода и титана, легирующие соединения, материалы конверсионного типа и системы смешанного легирования-конверсии.
Натриево-ионные устройства могут показать наибольшие перспективы для стационарного накопления энергии, согласно статье. «В этой области натриево-ионные батареи имеют потенциал доминирования на рынке будущего, представляя собой наиболее перспективную систему для восполнения разрыва между производством и использованием энергии путем обеспечения надежности энергоснабжения», – сказала соавтор исследования, Ивана Хаса. «Тем не менее, высокомощные приложения в области электрифицированных автомобилей являются потенциальной нишевой областью применения для НИБ».
В качестве других перспективных решений по хранению энергии были названы натриево-воздушные батареи (Na/O2), натриево-серные аккумуляторы (Na/S), а также полностью твердотельные натриевые батареи (Na-ASSB). «Однако, несмотря на значительные достижения, уровень их технологической готовности все еще далек от применения», – отмечается в статье. «В настоящее время серьезными конкурентами ЛИБ [литий-ионным батареям] могут считаться только НИБ, которые потенциально могут стать образцом «зеленых», безопасных, устойчивых и недорогих технологий хранения энергии будущего».
Исследователи, которые отметили, что для повышения производительности высоковольтных, емких, долговечных и эффективных натриево-ионных устройств требуется больше исследований, также провели предварительную оценку жизненного цикла конкурирующих технологий хранения и пришли к выводу, что натриево-ионные батареи обладают рядом экологических преимуществ по сравнению с литий-ионными устройствами.
https://econet.ru/articles/optimistichnaya-no-realistichnaya-perspektiva-dlya-natrievyh-batarey
23.10.2020