Новая технология аккумуляторных батарей потенциально может значительно снизить затраты на хранение энергии

  • Пользователь Алексей Коровин опубликовал
  • 21 декабря 2022 г., 17:00:16 MSK
  • 0 комментариев
  • 102 просмотра
Исследователи надеются, что новая недорогая батарея, вмещающая в четыре раза больше энергии, чем литий-ионные аккумуляторы, и гораздо более дешевая в производстве, значительно снизит затраты на переход к декарбонизированной экономике.

Международная группа исследователей надеется, что новая недорогая батарея, которая в четыре раза превосходит по энергоемкости литий-ионные аккумуляторы и намного дешевле в производстве, значительно снизит затраты на переход к декарбонизированной экономике.

Возглавляемая доктором Шенлонгом Чжао из Школы химической и биомолекулярной инженерии Университета, батарея была изготовлена с использованием натрий-серы - разновидности расплавленной соли, которую можно перерабатывать из морской воды, - производство которой обходится намного дешевле, чем литий-ионной.

Хотя натриево-серные (Na-S) аккумуляторы существуют уже более полувека, они были некачественной альтернативой, и их широкое использование было ограничено низкой энергоемкостью и коротким сроком службы.

Используя простой процесс пиролиза и электроды на основе углерода для улучшения реакционной способности серы и обратимости реакций между серой и натрием, батарея исследователей избавилась от своей прежней вялой репутации, демонстрируя сверхвысокую емкость и сверхдлинный срок службы при комнатной температуре.

Исследователи говорят, что батарея Na-S 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.

Батарея Na-S 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 производилось из чистых источников энергии, и развитие отрасли ускоряется. Накопление энергии в домашних хозяйствах также растет. Согласно недавнему отчету, в 2021 году было установлено рекордные 33 000 батарей.

"Наша натриевая батарея способна значительно снизить затраты, обеспечивая при этом в четыре раза большую емкость хранилища. Это значительный прорыв в развитии возобновляемых источников энергии, который, хотя и снижает затраты в долгосрочной перспективе, имеет несколько финансовых барьеров для входа", - сказал ведущий исследователь д-р Чжао.

"Когда солнце не светит и не дует легкий ветерок, нам нужны высококачественные решения для хранения, которые не стоят дорого и легко доступны на местном или региональном уровне.

"Мы надеемся, что, предоставив технологию, снижающую затраты, мы сможем быстрее достичь горизонта чистой энергии. Вероятно, это само собой разумеется, но чем быстрее мы сможем обезуглероживать, тем больше у нас шансов остановить потепление.

"Решения для хранения, которые производятся с использованием богатых ресурсов, таких как натрий, который может быть переработан из морской воды, также могут гарантировать большую энергетическую безопасность в более широком смысле и позволить большему числу стран присоединиться к переходу к декарбонизации".

Батареи лабораторного масштаба (cion batteries) были успешно изготовлены и испытаны на химико-технологическом предприятии Университета Сиднея. Теперь исследователи планируют усовершенствовать и коммерциализировать недавно изготовленные мешочные клетки уровня Аг.

Комментарии

0 комментариев