Ученые Самарского государственного технического университета сделали важное открытие в области разработки новых материалов для аккумуляторов. Они спрогнозировали новые перспективные натрий-проводящие материалы, которые могут стать ключевым компонентом натрий-ионных аккумуляторов. Эти аккумуляторы рассматриваются как многообещающая альтернатива широко распространенным литий-ионным аккумуляторам, сообщает ТАСС.
Исследование проводилось под руководством доцента Елизаветы Морховой на кафедре общей и неорганической химии. По словам Морховой, натрий-ионные аккумуляторы имеют ряд преимуществ перед литий-ионными. Их производство менее затратно, они обладают более высокой плотностью хранения энергии, удельной мощностью и сроком службы. Кроме того, натрий-ионные аккумуляторы безопаснее в использовании и подходят для крупномасштабных систем хранения энергии.
Ученые Самарского политеха провели тщательный отбор подходящих проводящих материалов для создания натрий-ионных аккумуляторов. Они исследовали натрий-содержащие сложные халькогениды, ожидая от них большей ионной проводимости по сравнению с оксидными аналогами. В ходе компьютерного скрининга было проанализировано около 600 возможных соединений, из которых выявлено шесть наиболее перспективных проводящих материалов. Особо отмечена структура NaCu2NbS4.
В дальнейшем планируется экспериментальная апробация материалов с наиболее подходящими характеристиками. Параллельно ученые приступили к синтезу полианионных соединений, которые рассматриваются как еще один перспективный класс электродных материалов благодаря их высокому окислительно-восстановительному потенциалу и стабильности.
Это исследование открывает новые возможности для развития технологий хранения энергии и может привести к созданию более эффективных и экономичных аккумуляторов в будущем.