Нова акумуляторна технологія здатна значно знизити витрати на зберігання енергії

Главная » Маркетинг, Статті » Нова акумуляторна технологія здатна значно знизити витрати на зберігання енергії

Міжнародна група дослідників сподівається, що нова дешева батарея, яка вчетверо перевершує за енергоємністю літій-іонні батареї і набагато дешевша у виробництві, значно знизить вартість переходу до декарбонізованої економіки.

Під керівництвом доктора Шеньлун Чжао зі Школи хімічної та біомолекулярної інженерії університету, батарею було виготовлено з використанням натрій-сірки – типу розплавленої солі, яку можна отримати з морської води, і вона потребує значно менше витрат на виробництво, ніж літій-іонні.

Хоча натрієво-сірчані (Na-S) батареї існують уже понад півстоліття, вони були неповноцінною альтернативою, і їхнє широке використання було обмежене низькою енергоємністю та коротким життєвим циклом.

Використовуючи простий процес піролізу та електроди на основі вуглецю для поліпшення реакційної здатності сірки та оборотності реакцій між сіркою і натрієм, батарея дослідників похитнула свою колишню мляву репутацію, демонструючи надвисоку ємність і наддовговічність при кімнатній температурі.

За словами дослідників, Na-S батарея також є більш енергоємною і менш токсичною альтернативою літій-іонним батареям, які, хоча і широко використовуються в електронних пристроях і для зберігання енергії, дорогі у виробництві та переробці.

Na-S батарея доктора Чжао була спеціально розроблена для забезпечення високопродуктивного рішення для великих систем зберігання відновлюваної енергії, таких як електричні мережі, при значному зниженні експлуатаційних витрат.

За даними Ради з чистої енергії, у 2021 році 32,5 відсотка електроенергії в Австралії було отримано з чистих джерел енергії, і розвиток галузі прискорюється. Побутові накопичувачі енергії також зростають. Згідно з нещодавнім звітом, у 2021 році було встановлено рекордну кількість батарей – 33 000 штук.

“Наша натрієва батарея здатна значно знизити витрати, забезпечуючи при цьому вчетверо більшу ємність. Це значний прорив для розвитку відновлюваної енергетики, яка, незважаючи на зниження витрат у довгостроковій перспективі, має кілька фінансових бар’єрів для входу”, – сказав провідний дослідник доктор Чжао.

“Коли сонце не світить і вітерець не дме, нам потрібні високоякісні рішення для зберігання енергії, які легко доступні на місцевому або регіональному рівні”.

Ми сподіваємося, що, надавши технологію, яка знижує витрати, ми зможемо швидше досягти горизонту чистої енергії”. Можливо, це само собою зрозуміло, але що швидше ми зможемо позбутися вуглецю, то більше в нас шансів зупинити потепління.

“Рішення зі зберігання енергії, які виробляються з використанням таких доступних ресурсів, як натрій, що може бути перероблений з морської води, також мають потенціал для забезпечення більшої енергетичної безпеки загалом і дають змогу більшій кількості країн приєднатися до процесу декарбонізації”.

Лабораторні батареї (ціоновие батареї) були успішно виготовлені і випробувані в хіміко-технологічному центрі Сіднейського університету. Тепер дослідники планують удосконалити та комерціалізувати нещодавно виготовлені мішечні батареї рівня Ah.

Роботу опубліковано в журналі Advanced Materials, у ній узяли участь дослідники із Сіднейського університету, Університету Вуллонгонінга, Чонкінського університету, Університету Аделаїди, Університету науки і технології Китаю та Китайської академії наук.