Наука29 март 2019

Български учени създадоха батерията на бъдещето

Тя ще предизвика революция в съхраняването на енергия

Снимка: БАН

Продължават добрите новини от БАН. В началото на седмицата разбрахме, че учени разработват успешно природни продукти за борба срещу рак и невродегенеративни заболявания.

Сега новината е, че в партньорство със свои колеги от СУ „Св. Климент Охридски“ те създадоха батерия от ново поколение, която ще предизвика революция в съхраняването на енергия.

Става дума за оригинална българска разработка на безопасна, евтина и безвредна за околната среда презаредима батерия на основата на натрий. Тя може да се комбинира с литиево-йонните батерии или дори да ги замени изцяло в редица приложения. Голямото постижение на нашите учени е разработката на нов тип електроди от достъпни материали като сулфатните соли, които са широко разпространени и могат да бъдат намерени дори на Марс.

Водеща организация в проекта е Институтът по обща и неорганична химия (ИОНХ-БАН) при БАН. Партньори са Институтът по електрохимия и енергийни системи (ИЕЕС-БАН) на БАН и Факултетът по химия и фармация на СУ „Св. Климент Охридски“ (ФХФ-СУ).

В батерията на бъдещето литиевите йони са заменени с по-евтините, по-безопасни, по-екологични и лесно достъпни в природата натриеви йони, като механизмът на действие е запазен. Като първа стъпка изследователите от ИОНХ-БАН са създали нови електродни материали, подходящи за обратимо включване на натриевите йони, без да се наруши тяхната структура. От тези материали е конструирана моделна натриево-йонна клетка, която е подложена на електрохимични тестове в ИЕЕС-БАН. В същото време учените от ФХФ-СУ са моделирали на атомно ниво процесите в електролитния разтвор на батерията, за да ги изучат и управляват целенасочено в бъдеще.

Едно от основните предимства на новата натриево-йонна батерия е акумулирането на енергия от възобновяеми източници. Това е особено важно на фона на постоянно растящия дял на възобновяемите източници в производството и потреблението на енергия в икономиката и бита по целия свят.

Използването на натриевите йони за съхраняване на енергия ще намери ценно приложение и в електромобилите, където максималният пробег, цената и времето за зареждане са от първостепенно значение. Специално за автомобилната индустрия се разработва хибриден вариант - литиево-натриева батерия, която съчетава високата мощност на литиево-йонната с ниската цена на натриево-йонната. „Това е пилотен проект с многообещаващи първоначални резултати, но постигането на крайната цел изисква още проучвания, изпитания и средства“, обясни проф. Радостина Стоянова от ИОНХ-БАН.