Картинка — / Фото: REGIONS/Анастасия Балабанова

Почему натриевые аккумуляторы не вытеснят литиевые из смартфонов и ноутбуков: ответ химика

Дрожжин: натриевые аккумуляторы не смогут заменить литиевые в смартфонах

/Главная /Общество

Автор текста:

Мария Толстикова

Сегодня 12:57

/Главная /Общество

Автор текста:

Мария Толстикова

Сегодня 12:57

Натрий-ионные аккумуляторы дешевле литий-ионных и не зависят от дефицитного сырья. Однако заменить батареи на основе лития в смартфонах и ноутбуках они не смогут: по энергоемкости натрий им уступает. Зато такие аккумуляторы могут быть выгодны для крупных систем хранения энергии на электростанциях. Об этом «Газете.ру» рассказал Олег Дрожжин, ведущий научный сотрудник кафедры электрохимии химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, заведующий лабораторией материалов для электрохимических процессов.

По словам ученого, литий и натрий могут накапливаться внутри структуры материалов. Эту возможность показал нобелевский лауреат Стэнли Уиттингем еще в 1976 году. Однако ион лития меньше и легче, поэтому литий-ионные батареи способны хранить больше энергии. Именно поэтому натрий долго оставался без внимания.

Ситуация изменилась с развитием электротранспорта и крупных систем хранения энергии. Для таких установок на электростанциях важнее стоимость и доступность материалов, чем вес и размер батареи. Запасы лития на планете ограничены и распределены неравномерно: крупные месторождения есть, например, в Боливии и Чили, тогда как в ряде других стран его меньше.

«Если вы делаете гигаваттный накопитель для электростанции и разница в цене между литий-ионным и натрий-ионным аккумулятором будет, скажем, 30%, то выигрыш будет очень ощутимым — десятки миллионов долларов. При этом нет принципиальной разницы, будет ли он весить, условно, пять тысяч тонн или семь: вы поставите его куда-нибудь в поле рядом с электростанцией и про него забудете, только логистика обойдется чуть дороже», — сказал Дрожжин.

В смартфонах, ноутбуках и беспилотниках ситуация другая. Там важны масса устройства и количество энергии, которое аккумулятор может хранить. Поэтому литий сохранит свои позиции, пока не появится технология с еще большей энергоемкостью.

При этом натрий-ионные батареи пока не получили широкого распространения даже в крупных системах хранения энергии. Дрожжин назвал две причины. Во-первых, их промышленное производство началось всего несколько лет назад и пока не достигло масштабов выпуска литий-ионных аккумуляторов. Китайские компании уже заявляют о планах производить около 100 гигаватт-часов таких батарей в год.

Во-вторых, пока недостаточно данных об их работе в течение долгого времени. Литий-ионные аккумуляторы изучены на примере многолетней эксплуатации в разных условиях, в том числе в электромобилях. У натрий-ионных батарей такой статистики пока нет, поэтому их долговременная надежность и безопасность еще не подтверждены испытаниями в реальных условиях, заключил ученый.