Прорыв. Американские инженеры разработали электролит для эффективного хранения зеленой энергии

Исследование, опубликованное в Nature Communications, описывает новый подход к разработке батарей K-Na/S (Фото:pixabay)

Недавно команда ученых из Columbia Engineering разработала новый электролит, способный повысить эффективность хранения энергии, получаемой из возобновляемых источников, таких как ветер и солнце.

Одной из основных проблем возобновляемых источников энергии является их нестабильность: энергия не всегда доступна тогда, когда она необходима. Для решения этой задачи требуются эффективные способы хранения энергии, которые позволят использовать ее в периоды отсутствия ветра или солнечного света.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, описывает новый подход к разработке батарей K-Na/S, которые используют доступные и недорогие материалы — калий (K), натрий (Na) и серу (S). Эти элементы позволяют создать более дешевые и эффективные решения для длительного хранения энергии. Ведущий автор исследования Юань Ян, доцент кафедры материаловедения и инженерии, отмечает, что продление срока службы батарей и упрощение их производства поможет укрепить энергосистемы и снизить зависимость от ископаемых видов топлива.

Основной вызов, связанный с батареями K-Na/S, заключается в низкой емкости из-за образования твердых соединений K₂S₂ и K₂S, которые препятствуют процессу диффузии. Также для работы этих батарей требуется высокая температура (более 250°C), что делает их эксплуатацию более затратной. Предыдущие исследования пытались решить эти проблемы, но до сих пор оставался поиск более эффективного решения.

Группа Янга предложила новый электролит на основе ацетамида и ε-капролактама, который способен растворять твердые соединения и повышать плотность энергии батарей K/S. Этот электролит также позволяет