У Китаї створили натрій-іонну батарею, яка не боїться теплового розгону

Китайські дослідники повідомили про прорив у сфері акумуляторних технологій – команда з Китайської академії наук розробила натрій-іонну батарею, у якій вдалося повністю усунути явище теплового розгону на рівні окремої комірки

Результати дослідження, опубліковані в журналі Nature Energy, демонструють новий підхід до безпеки батарей, який може суттєво вплинути на розвиток електромобілів та систем накопичення енергії

Новий підхід до безпеки батарей 

Команда під керівництвом Ху Юншена з Інституту фізики запропонувала використання полімеризованого негорючого електроліту. Така технологія дозволяє не просто зменшити ризики займання, а фактично повністю запобігти тепловому розгону – одному з головних викликів для сучасних батарей

На відміну від традиційних рішень, що базуються на додаванні антипіренів, нова система поєднує одразу кілька рівнів захисту – термічну стабільність, стабільність інтерфейсів і фізичну ізоляцію

Як працює технологія? 

При підвищенні температури понад 150°C електроліт переходить із рідкого стану у тверду фазу, формуючи внутрішній бар’єр. Такий шар блокує поширення тепла і запобігає розвитку ланцюгової реакції всередині батареї

Ключова відмінність підходу полягає у здатності не просто затримувати займання, а повністю зупиняти процес деградації, що виходить за межі можливостей традиційних систем безпеки

Результати випробувань

Технологію протестували на циліндричній комірці ємністю 3,5 А-год. Навіть під час механічного пошкодження – зокрема проколу – батарея не демонструвала ознак диму, займання чи вибуху

Додаткові випробування показали стабільну роботу навіть при температурах до 300°C без виникнення теплового розгону, що підтверджує ефективність повного блокування небезпечних процесів

Попри суттєве підвищення безпеки, продуктивність батареї не постраждала. Вона стабільно працює у діапазоні температур від –40°C до +60°C і витримує напругу понад 4,3 В

Питома енергетична щільність досягає 211 Вт-год/кг, що робить технологію конкурентною порівняно з існуючими рішеннями

Які перспективи комерціалізації? 

Розробка пов’язана з компанією Zhongke Haina (HiNa), яка займається комерціалізацією натрій-іонних батарей. За даними компанії, під час випробувань на вантажівках такі акумулятори демонструють приблизно на 15% нижче енергоспоживання та до 20% більший запас ходу

Очікується, що натрій-іонні батареї досягнуть цінового паритету з літій-іонними рішеннями вже до 2027 року, а з масштабуванням виробництва у 2028 році ціни можуть зрівнятися повністю

Паралельно інші гравці ринку також активізують розробки. Зокрема, BAIC повідомила про створення натрій-іонної батареї, здатної заряджатися приблизно за 11 хвилин і стабільно працювати у широкому температурному діапазоні

Розвиток таких технологій свідчить про формування нового напрямку в акумуляторній індустрії, де ключовими стають не лише енергоємність, а й безпека та економічна ефективність