Вчені з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго представили нові натрієві акумулятори з твердим електролітом, які можуть стати альтернативою літійвмісним батареям. Ці акумулятори демонструють стабільну роботу навіть за низьких температур.
Основною перевагою натрієвих акумуляторів є їх доступність, екологічність і низька вартість. Проблема полягала в тому, що традиційні твердотілі акумулятори погано функціонують при кімнатній температурі. Для вирішення цієї проблеми, вчені нагрівали натрієвий гідридоборат до точки кристалізації, а потім швидко охолоджували, що дозволяло стабілізувати його структуру.
Дослідження показали, що такий підхід дозволяє уникнути проблеми, пов’язаної з високою рухливістю іонів Na+ в орторомбічній фазі, та використовувати катоди на основі хлоридного електроліту. Це призводить до створення товстих композитних катодів, які зберігають свої характеристики навіть при негативних температурах.
Метастабільна форма натрієвого гідридоборату виявилася надзвичайно ефективною з точки зору іонної провідності. В комбінації з катодом типу O3, покритим твердим електролітом, ці акумулятори демонструють вищу щільність енергії в порівнянні з попередніми моделями та сприяють розробці більш продуктивних елементів живлення.
Ця робота зробила крок до реалізації натрієвих акумуляторів як екологічної альтернативи літійвим, що важливо в контексті зменшення негативного впливу на довкілля. Також варто згадати, що дослідники з Університету Аделаїди (Австралія) продемонстрували цинкові акумулятори, які мають суттєві переваги у порівнянні з літієвими.
