Natriumsvavelbatteri förväntas bryta igenom inringningen! Kapaciteten för den nya versionen är 4 gånger högre än för litiumbatteri, med god stabilitet och lägre kostnad

Ett internationellt team av forskare som fokuserar på nästa generations energilagringslösningar demonstrerade nyligen ett miljövänligt och lågkostnadsbatteri med spännande potential. Jämfört med typiska litiumjonbatterier ger denna nya natriumsvavelbatteridesign fyra gånger så stor energikapacitet, vilket är en lovande teknik för energilagring i framtidens nätskala.

Teamets uppfinning tillhör i huvudsak ett slags batteri som kallas smält saltbatteri, som har funnits i olika former i cirka 50 år. Med den ökande uppmärksamheten på förnybar energi, är forskare optimistiska om potentialen hos ett smält saltbatteri för energilagring, eftersom priset på ett smält saltbatteri är relativt lågt och det beror på vanliga material.

I teorin kan de byggas i större skala för att lagra stora mängder förnybar energi. Deras typiska version bygger på natriumsvavelkemi och håller elektroden vid en hög temperatur för att hålla elektrolyten i flytande smält tillstånd. Kinesiska och australiensiska forskare har tillsammans utvecklat sin egen version, som de säger har förbättrat prestanda vid rumstemperatur avsevärt.

Dr Shenlong Zhao, chefsforskare vid University of Sydney, sa: "När solen inte lyser och vinden inte blåser behöver vi energilagringslösningar av hög kvalitet, som inte förbrukar jordens resurser och är lätta att få på lokal eller regional nivå Vi hoppas att vi genom att tillhandahålla en teknik för att minska kostnaderna kan nå nivån på ren energi snabbare."

Därför började forskargruppen lösa flera brister hos natriumsvavelbatterier för närvarande. Dessa brister är relaterade till deras korta livscykel och begränsade kapacitet, vilket hindrar deras genomförbarhet i kommersiella tillämpningar. Teamets design använder kolbaserade elektroder och en termisk nedbrytningsprocess som kallas pyrolys för att förändra reaktionen mellan svavel och natrium.

Som ett resultat har detta nya natriumsvavelbatteri en hög kapacitet på 1017mAh g − 1 vid rumstemperatur. Teamet påpekade att detta är ungefär fyra gånger kapaciteten hos litiumjonbatterier. Viktigt är att batteriet också har visat bra stabilitet och kan fortfarande behålla ungefär hälften av sin kapacitet efter 1000 cykler, vilket beskrivs som "utan motstycke" i lagets tidning.

Shenlong Zhao påpekade: "Vårt natriumbatteri har potential att avsevärt minska kostnaderna, samtidigt som det ger fyra gånger så mycket lagringskapacitet. Detta är ett stort genombrott i utvecklingen av förnybar energi." Detta forskningsresultat har nyligen publicerats i tidskriften Advanced Materials.