Китайские учёные создали прорывную батарею: удельная емкость 2000 Втч/кг и цена всего 5 долларов за кВтч
Группа исследователей из Китая представила прорывную натрий-серную батарею, которая может радикально изменить экономику систем хранения энергии. Учёные использовали крайне дешёвые материалы — серу, натрий, алюминий и электролит на основе хлора, добившись при этом удельной энергии свыше 2000 Вт·ч/кг. Этот показатель значительно превосходит современные натрий-ионные батареи и уже вплотную приближается к лучшим литиевым решениям.
Ключ к прорыву — нестандартное использование серы. Если в классических литий-серных батареях она быстро деградирует, то в новой схеме сера выступает донором электронов, а не их «потребителем». В конструкции используется чистый серный катод, алюминиевая фольга в роли анода и электролит из хлорида алюминия, натриевых солей и хлора.
Результаты испытаний выглядят впечатляюще: батарея выдержала 1400 циклов заряд-разряд до заметной деградации, а после более чем года хранения без использования сохранила 95% заряда. Такие характеристики важны для долговременного хранения энергии — например, в сетях с солнечными и ветровыми электростанциями.
Однако главный фактор — стоимость. По расчётам исследователей, себестоимость такой батареи может составить около 5 долларов за кВт·ч, что в разы дешевле как литий-ионных, так и большинства натриевых решений. Правда, до коммерциализации ещё далеко: хлорсодержащий электролит агрессивен и сложен в эксплуатации, а приведенные характеристики получены в лабораторных условиях без учёта полноценного корпуса и обязательных для потребительских устройств систем безопасности.