Istraživači s Korejskog naprednog instituta za nauku i tehnologiju (KAIST), razvili su hibridnu natrijum-jonsku bateriju velike snage, koja se može napuniti za nekoliko sekundi.
Smatra se da je natrijuma ima gotovo 1000 puta više od litijuma. Samim tim, natrijum-jonski uređaji za skladištenje elektrohemijske energije privlačniji su od tradicionalnog litijum-jonskog elektrohemijskog skladištenja energije.
Predvođen profesorom Đung Ku Kangom s Odseka za nauku o materijalima i inženjering, istraživački tim je integrisao anodne materijale koji se obično koriste u baterijama s katodama pogodnim za superkondenzatore.
Ova kombinacija je pomogla bateriji da postigne visok kapacitet skladištenja i brzu stopu punjenja i pražnjenja. Studija pokazuje da ova baterija može biti održiva alternativa sledeće generacije litijum-jonskih baterija.
Hibridni natrijum-jonski uređaj za skladištenje energije
Sastojeći se od novorazvijene anode i katode, sastavljena puna ćelija formira hibridni visokoperformantni natrijum-jonski uređaj za skladištenje energije, koji prevazilazi energetsku gustinu komercijalnih litijum-jonskih baterija dostupnih na tržištu. Prema istraživačima, uređaj pokazuje karakteristike na planu snage poput superkondenzatora.
„Razvoj visokoenergetske hibridne baterije visoke energetske i gustine snage zahteva poboljšanje sporog skladištenja koje vrše tipične anode, kao i poboljšanje relativno niskog kapaciteta katodnih materijala superkondenzatorskog tipa“, saopštio je tim.
Natrijumske baterije mogu zadovoljiti sve veću potražnju
Ova baterija može zadovoljiti sve veću potražnju za jeftinijim uređajima za skladištenje elektrohemijske energije s visokom energetskom gustinom, za produženi rad s jednim, u isto vreme bržim punjenjem, kako bi se zadovoljio širok spektar primena u rasponu od mobilnih elektronskih uređaja do električnih vozila i velikih mrežnih sistema.
Trenutno, dostupni sistemi za skladištenje energije bazirani na jonima natrijuma su slabi kada je reč o mogućnostima punjenja, jer imaju nisku gustinu snage, ali u isto vreme obezbeđujući visoku energetsku gustinu. Trenutno su dostupna dva tipa sistema za skladištenje na bazi natrijuma, natrijum-jonske baterije (SIB) i natrijum-jonski kondenzatori (SIC). Stoga su se istraživači fokusirali na ćelije hibridnog natrijum-jonksog skladištenja energije (SIHES).
SIHES može da koristi širok raspon katoda kondenzatorskog tipa i anoda baterijskog tipa. Privukao je dosta pažnje jer bi ovaj sistem skladištenja, u principu, mogao istovremeno da omogući visoku energetsku gustinu i gustinu snage uz veoma brzo punjenje.
Prema istraživačima, SIHES može postići energetsku gustinu od 247 Wh/kg i gutinu snage od 32,748 W/kg. Profesor Kang je rekao da ovo istraživanje predstavlja iskorak u prevazilaženju trenutnih ograničenja sistema za skladištenje energije. On predviđa širu primenu u različitim elektronskim uređajima, uključujući električna vozila.
Ova solucija će biti korisna za primene koje zahtevaju brzo punjenje, od električnih vozila do pametnih elektronskih uređaja, kao i u vazduhoplovnoj tehnologiji.
