Литий-ионные батареи продолжают привлекать внимание исследователей, стремящихся найти более эффективные и экологически чистые альтернативы. Новым потенциальным конкурентом стало органическое соединение под названием TAQ, представляющее собой органический полимер, в основном состоящий из углерода. Этот материал обещает улучшить эффективность и стоимость литий-ионных аккумуляторов.
Органические полимеры вместо кобальта и никеля
TAQ отличается от других химических составов литий-ионных аккумуляторов тем, что представляет собой органическое соединение, главным образом состоящее из углерода. Это решение стало актуальным, так как органические материалы для катодов (отрицательно заряженной части аккумулятора) могут обеспечивать большую энергоемкость при меньших издержках. Ранее кандидаты на роль органических материалов были недолговечными, но TAQ обещает изменить этот стереотип, поскольку он не растворяется в электролитах и обладает плотностью энергии на 50% выше, чем у распространенного состава NMC (никель-марганец-кобальт).
TAQ, сокращенное от бис-тетрааминобензохинона, создано из углерода, азота, кислорода и водорода. Его структура аналогична графиту, широко используемому в качестве материала для анодов. Исследователи из Массачусетского технологического института, сотрудничая с Lamborghini, уже запатентовали этот материал, который обладает высокой энергоемкостью, быстрой скоростью зарядки и стабильной работоспособностью после многократных циклов перезарядки.
Прежде чем TAQ появится на рынке, необходимо провести дополнительные испытания, но исследователи выражают оптимизм относительно создания высокоэнергетических, долговечных и быстрозаряжаемых батарей, важных для ускорения глобального перехода к возобновляемой энергии.
Натрий вместо лития: дешевле, но тяжелее
Помимо TAQ, исследователи из Аргоннской национальной лаборатории разработали новый катодный материал, в котором ионы лития заменены на натрий. Этот материал обещает быть более доступным по сравнению с традиционными вариантами. Хотя натрий-ионные батареи имеют свои преимущества, такие как сохранение зарядной способности при низких температурах, недостаток заключается в том, что металлический натрий в три раза тяжелее лития, что может повлиять на вес батареи и, следовательно, на запас хода электромобиля.
