В Китае создали натрий-ионную батарею, которая не боится теплового разгона

Китайские исследователи сообщили о прорыве в сфере аккумуляторных технологий – команда из Китайской академии наук разработала натрий-ионную батарею, в которой удалось полностью устранить явление теплового разгона на уровне отдельной ячейки

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Energy, демонстрируют новый подход к безопасности батарей, который может оказать существенное влияние на развитие электромобилей и систем накопления энергии

Новый подход к безопасности батарей 

Команда под руководством Ху Юншена из Института физики предложила использование полимеризованного негорючего электролита. Такая технология позволяет не просто уменьшить риски возгорания, а фактически полностью предотвратить тепловой разгон – один из главных вызовов для современных батарей

В отличие от традиционных решений, базирующихся на добавлении антипиренов, новая система объединяет сразу несколько уровней защиты – термическую стабильность, стабильность интерфейсов и физическую изоляцию

Как работает разработка? 

При повышении температуры свыше 150°C электролит переходит из жидкого состояния в твердую фазу, формируя внутренний барьер. Такой слой блокирует распространение тепла и предотвращает развитие цепной реакции внутри батареи

Ключевое отличие подхода заключается в способности не просто задерживать воспламенение, а полностью останавливать процесс деградации, выходящий за пределы возможностей традиционных систем безопасности

Результаты испытаний 

Технологию протестировали на цилиндрической ячейке емкостью 3,5 Ач. Даже во время механического повреждения – в частности прокола – батарея не демонстрировала признаков дыма, возгорания или взрыва

Дополнительные испытания показали стабильную работу даже при температурах до 300°C без возникновения теплового разгона, что подтверждает эффективность полной блокировки опасных процессов

Несмотря на существенное повышение безопасности, производительность батареи не пострадала. Она стабильно работает в диапазоне температур от –40°C до +60°C и выдерживает напряжение свыше 4,3 В

Удельная энергетическая плотность достигает 211 Вт-ч/кг, что делает технологию конкурентной по сравнению с существующими решениями

Какие перспективы коммерциализации? 

Разработка связана с компанией Zhongke Haina (HiNa), занимающейся коммерциализацией натрий-ионных батарей. По данным компании, во время испытаний на грузовиках такие аккумуляторы демонстрируют примерно на 15% ниже энергопотребления и до 20% больше запаса хода

Ожидается, что натрий-ионные батареи достигнут ценового паритета с литий-ионными решениями уже к 2027 году, а с масштабированием производства в 2028 году цены могут сравниться полностью

Параллельно другие игроки рынка также активизируют разработки. В частности, BAIC сообщила о создании натрий-ионной батареи, способной заряжаться примерно за 11 минут и стабильно работать в широком температурном диапазоне

Развитие таких технологий свидетельствует о формировании нового направления в аккумуляторной индустрии, где ключевыми становятся не только энергоемкость, но и безопасность и экономическая эффективность