Несмотря на то, что цены на литий-ионные батареи в этом году снова начали снижаться, интерес к другим видам аккумуляторов не угас. В частности, внимание инженеров привлек потенциал натрий-ионной батареи, которую можно быстрее заряжать и дольше эксплуатировать, чем литий-ионные элементы питания.
«Залежи лития сосредоточены в крайне небольшом количестве мест по всему миру, а переработка лития происходит в одной или двух странах. Вот почему около восьми лет назад мы начали искать альтернативы литию и хотели найти их среди широко доступных материалов, вот почему мы стали работать над натрий-ионной технологией», — сказал Рави Пандит, председатель KPIT.
Команда Пандита вместе с учеными из научно-исследовательского института IISER разработали несколько вариантов натрий-ионной технологии с различными характеристиками и плотностью энергии, пишет PV Magazine. Поначалу, принимая во внимание успехи коллег, они не ждали многого от натрий-ионных батарей. Обычно прототипы с углеродным анодом и полианионным катодом показывали плотность энергии в пределах 110 Вт*ч/кг.
По плотности энергии прототипы, созданные индийскими учеными, варьируются от 100 до 170 Вт*ч/кг. Версии с меньшей плотностью — 100-135 Вт*ч/кг — можно заряжать от 0 до 100% менее чем за 20 минут по протоколу 3С, и даже при таком агрессивном использовании они выдерживают около 4000-5000 циклов. Батарея 170 Вт*ч/кг — менее 3000 циклов. Но исследователи уверены, что могут поднять плотность до 220 Вт*ч/кг, если используют другую комбинацию анодов и катодов.
В дополнение к высокой плотности, скорости зарядки и долгому сроку службы натрий-ионной батареи Пандит подчеркнул ее отличную устойчивость к высоким и низким температурам. «В отличие от литий-ионных батарей, натрий-ионную можно разрядить до нуля и безопасно транспортировать», — сказал он.
KPIT уже ведет переговоры с компанией из Германии о налаживании опытной производственной линии. И рассчитывает, что натрий-ионные аккумуляторы начнут играть большую роль в индустрии наземного транспорта еще до конца десятилетия.
Шведский производитель аккумуляторов вместе со стартапом Altris разработал натрий-ионную батарею первого поколения с высокой плотностью энергии — свыше 160 Вт*ч/кг. По эффективности эта технология может составить конкуренцию литий-железо-фосфатным батареям, самому распространенному сегодня методу накопления энергии.
