Евтина добавка увеличава 10 пъти живота на натриево-йонните батерии

Учени от Националния университет на Сингапур са разработили по-безопасна натриево-йонна батерия от следващо поколение. За целта те използват евтина добавка на базата на графитен въглероден нитрид – материал, който може да се произвежда от обикновен урея. Иновативната технология би трябвало да направи твърдотелните батерии по-стабилни, по-дълготрайни и по-малко пожароопасни.

Основният проблем на съвременните натриево-йонни батерии са техните електролити. Въпреки ниската цена и наличността на натрий в сравнение с лития, много от тези батерии все още използват запалими течни компоненти. Твърдотелните версии страдат от лоша проводимост и нестабилна работа, когато са изложени на метален натрий.

Сингапурски изследователи са решили този проблем, като са добавили ултратънки листове графитен въглероден нитрид към полимерния електролит, разказва за иновацията Interesting Engineering. 

В резултат на това йоните в батерията са започнали да се движат забележимо по-бързо и рискът от образуване на метални дендрити – микроскопични игли, които могат да причинят късо съединение и пожари – е значително намален.

Според екипа, новият материал е увеличил проводимостта на електролита повече от два пъти и е удължил драстично живота на батерията. При тестове конвенционална батерия се е повредила след приблизително 250 часа работа, докато подобрената версия е издържала над 2000 часа.

Сглобените прототипи също така демонстрират отлична издръжливост: след 500 цикъла на зареждане и разреждане, батериите са запазили приблизително 95% от първоначалния си капацитет. Освен това, батериите са станали по-здрави и по-устойчиви на механични повреди.