Новая аккумуляторная технология способна значительно снизить затраты на хранение энергии

Главная » Маркетинг, Статьи » Новая аккумуляторная технология способна значительно снизить затраты на хранение энергии

Международная группа исследователей надеется, что новая дешевая батарея, которая в четыре раза превосходит по энергоемкости литий-ионные батареи и гораздо дешевле в производстве, значительно снизит стоимость перехода к декарбонизированной экономике.

Под руководством доктора Шэньлун Чжао из Школы химической и биомолекулярной инженерии университета, батарея была изготовлена с использованием натрий-сера — типа расплавленной соли, которая может быть получена из морской воды — и требует гораздо меньше затрат на производство, чем литий-ионные.

Хотя натриево-серные (Na-S) батареи существуют уже более полувека, они были неполноценной альтернативой, и их широкое использование было ограничено низкой энергоемкостью и коротким жизненным циклом.

Используя простой процесс пиролиза и электроды на основе углерода для улучшения реакционной способности серы и обратимости реакций между серой и натрием, батарея исследователей пошатнула свою прежнюю вялую репутацию, демонстрируя сверхвысокую емкость и сверхдолговечность при комнатной температуре.

По словам исследователей, Na-S батарея также является более энергоемкой и менее токсичной альтернативой литий-ионным батареям, которые, хотя и широко используются в электронных устройствах и для хранения энергии, дороги в производстве и переработке.

Na-S батарея доктора Чжао была специально разработана для обеспечения высокопроизводительного решения для крупных систем хранения возобновляемой энергии, таких как электрические сети, при значительном снижении эксплуатационных расходов.

По данным Совета по чистой энергии, в 2021 году 32,5 процента электроэнергии в Австралии было получено из чистых источников энергии, и развитие отрасли ускоряется. Бытовые накопители энергии также растут. Согласно недавнему отчету, в 2021 году было установлено рекордное количество батарей — 33 000 штук.

«Наша натриевая батарея способна значительно снизить затраты, обеспечивая при этом в четыре раза большую емкость. Это значительный прорыв для развития возобновляемой энергетики, которая, несмотря на снижение затрат в долгосрочной перспективе, имеет несколько финансовых барьеров для входа», — сказал ведущий исследователь доктор Чжао.

«Когда солнце не светит и ветерок не дует, нам нужны высококачественные решения для хранения энергии, которые не стоят Земли и легко доступны на местном или региональном уровне».

Мы надеемся, что, предоставив технологию, которая снижает затраты, мы сможем быстрее достичь горизонта чистой энергии». Возможно, это само собой разумеется, но чем быстрее мы сможем избавиться от углерода, тем больше у нас шансов остановить потепление.

«Решения по хранению энергии, которые производятся с использованием таких доступных ресурсов, как натрий, который может быть переработан из морской воды, также имеют потенциал для обеспечения большей энергетической безопасности в целом и позволяют большему количеству стран присоединиться к процессу декарбонизации».

Лабораторные батареи (ционовые батареи) были успешно изготовлены и испытаны в химико-технологическом центре Сиднейского университета. Теперь исследователи планируют усовершенствовать и коммерциализировать недавно изготовленные мешочные батареи уровня Ah.

Работа опубликована в журнале Advanced Materials, в ней приняли участие исследователи из Сиднейского университета, Университета Вуллонгонинга, Чонкинского университета, Университета Аделаиды, Университета науки и технологии Китая и Китайской академии наук.