Австралийские ученые разработали прототип натриевой батареи, которая во время лабораторных испытаний стабильно работала более 5000 часов без подзарядки.

Ключевой особенностью новой технологии стало использование жесткого «пластикового» ядра вместо традиционного жидкого электролита, что существенно снижает риск перегрева и воспламенения. Разработку создали инженеры Университета Квинсленда для систем хранения энергии в электросетях, в частности, для накопления энергии с солнечных и ветровых станций.

В батарее дефицитный литий заменен на более доступный натрий, что потенциально удешевляет производство и уменьшает зависимость от сложных цепочек поставки сырья.

Проект возглавлял доктор Чен Чжан из Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий. Его команда сосредоточилась на твердотельных батареях, которые считаются безопаснее классических аккумуляторов с жидкими электролитами. В обычных натрий-металлических элементах часто возникают дендриты — микроскопические металлические образования, способные вызвать короткое замыкание и пожары.

Новый электролит создали на основе специального блок-сополимера, сочетающего механическую гибкость с упорядоченными каналами для движения ионов натрия. Такая структура позволяет ионам быстро перемещаться внутри батареи, блокируя образование опасных дендритов и сохраняя термическую стабильность.

В ходе испытаний полноценные ячейки с натриевым катодом сохранили более 91% начальной емкости после 1000 циклов быстрой зарядки и разрядки при температуре около 80 °C. Это свидетельствует о высокой долговечности батареи и ее потенциальной пригодности для длительной работы в стационарных энергосистемах.

В отличие от многих литиевых аккумуляторов, натриевые батареи не нуждаются в кобальте или никеле, что уменьшает экологические и социальные риски добычи этих металлов. В то же время, натрий можно получать из морской воды и каменной соли, что открывает возможности для стран без собственных запасов лития.

Следующим этапом для команды станет повышение эффективности батареи при обычной комнатной температуре, что остается одним из главных помех для коммерческого применения. Исследователи отмечают: если удастся совместить безопасность, долгий срок службы и стабильную работу в реальных условиях, натриевые батареи могут стать основой для будущих систем хранения возобновляемой энергии.