Натрий-ионные аккумуляторы предлагают многообещающую технологию
«Литий-ионные батареи становятся доминирующей технологией в мире, и они лучше влияют на климат, чем технологии, основанные на ископаемом топливе, особенно когда дело касается транспорта. Но литий представляет собой узкое место. Вы не можете производить батареи на основе лития такими же темпами, как вы хотите производить электромобили, и в долгосрочной перспективе запасы могут быть истощены», — говорит Рикард Арвидссон. В дополнение к этому критические материалы для аккумуляторов, такие как литий и кобальт, в основном добываются всего в нескольких местах в мире, что создает риск для поставок.
Разработка новых аккумуляторных технологий идет быстрыми темпами в поисках следующего поколения устойчивых накопителей энергии, которые предпочтительно должны иметь длительный срок службы, высокую плотность энергии и быть простыми в производстве. Исследовательская группа из Чалмерса решила рассмотреть натрий-ионные батареи, которые вместо лития содержат натрий – очень распространенное вещество, встречающееся в обычном хлориде натрия. В новом исследовании они провели так называемую оценку жизненного цикла батарей, в ходе которой изучили их общее воздействие на окружающую среду и ресурсы во время добычи сырья и производства.
Ожидается, что сегодняшние натрий-ионные батареи уже будут использоваться для стационарного хранения энергии в электросетях, а при дальнейшем развитии они, вероятно, также будут использоваться в электромобилях в будущем.
«Накопление энергии является необходимым условием для расширения ветровой и солнечной энергетики. Учитывая, что хранение осуществляется преимущественно с помощью батареек, вопрос в том, из чего будут сделаны эти батарейки? Повышенный спрос на литий и кобальт может стать препятствием для этого развития», — говорит Рикард Арвидссон.
Основным преимуществом этой технологии является то, что материалы, из которых изготовлены натрий-ионные батареи, широко распространены и их можно найти по всему миру. Один электрод в батареях – катод – имеет ионы натрия в качестве носителя заряда, а другой электрод – анод – состоит из твердого углерода, который в одном из исследованных исследователями Чалмерса примеров может быть получен из биомассы лесной промышленности. . С точки зрения производственных процессов и геополитики, натрий-ионные батареи также являются альтернативой, которая может ускорить переход к обществу, свободному от ископаемого топлива. «Батареи, основанные на богатом сырье, могут снизить геополитические риски и зависимость от конкретных регионов, как для производителей батарей, так и для странах», — говорит Рикард Арвидссон.