Przełom w dziedzinie wanadowych akumulatorów sodowo-jonowych zapewnia gęstość energii na równi z litem, dostarczając wyższe napięcie ciągłe

Naukowe dążenie do uczynienia tanich akumulatorów sodowo-jonowych realną alternatywą dla zestawów z ogniwami litowymi, które trafiają do samochodów elektrycznych i systemów magazynowania energii, można porównać jedynie do pośpiechu badawczo-rozwojowego, który miał miejsce w przypadku akumulatorów LFP w ciągu ostatniej dekady.

Ogniwa fosforanowe, które nie wykorzystują drogiego niklu lub kobaltu, powoli spadały w cenie, co doprowadziło do powstania przenośnych elektrowni, takich jak Anker SOLIX, które sprzedają się za mniej niż tysiąc na Amazon. Ich gęstość energii również wzrosła, a wydajność ładowania w niskich temperaturach poprawiła się. Do tego stopnia, że LFP jest coraz częściej wybieraną chemią akumulatorową, jeśli chodzi o masowe pojazdy elektryczne i magazynowanie energii.

Coś podobnego dzieje się w dziedzinie akumulatorów sodowo-jonowych. Materiał bazowy jest 50 razy tańszy od litu i tak obfity, że można go destylować z wody morskiej. Ponad dekada badań nad stworzeniem realnej sodowo-jonowej alternatywy dla litu w bateriach zaczyna przynosić owoce. Pojawiają się pierwsze samochody elektryczne i systemy magazynowania energii na poziomie sieci, a dwaj najwięksi producenci akumulatorów CATL i BYD coraz bardziej priorytetowo traktują ich produkcję, pomimo gwałtownego spadku cen litu w ciągu ostatniego roku.

Najsłabszy punkt akumulatorów sodowo-jonowych - ich gęstość energii - jest również powoli rozwiązywany, a coraz więcej badań laboratoryjnych przenika na linie produkcyjne. Najnowszym przykładem jest przełomowe odkrycie związku fosforanu wanadu sodu (NaxV2(PO4)3), które grupa naukowców z Uniwersytetu w Houston i kilku francuskich uniwersytetów zdołała przenieść z teorii do praktyki.

Materiał z fosforanu wanadu zwiększa teoretyczną gęstość energii z obecnej średniej 396 Wh/kg do 458 Wh/kg, zbliżając się do akumulatorów litowo-jonowych. Co więcej, zastosowanie wanadu pozwala ogniwom zachować stabilność podczas szybkiego ładowania i rozładowywania, zapewniając jednocześnie wyższe napięcie 3,7 V niż typowe ogniwa stosowane obecnie.

Według naukowców"ciągła zmiana napięcia jest kluczową cechą", ponieważ sprawia, że bateria jest bardziej energooszczędna bez wpływu na stabilność elektrod. Zespół posunął się nawet do nazwania tego"przełomem" w komercjalizacji chemii akumulatorów sodowo-jonowych i twierdzi, że zastrzeżony proces można zastosować również do innych potencjalnych materiałów elektrodowych.