Вчені продемонстрували потенціал нової батареї, яка пропонує обіцяючі показники ємності та економічності. Дослідження зосереджене на застосуванні сірки і натрію, що може стати революційним рішенням у світі енергетичних технологій.
Під час розряду батареї сірка на катоді втрачає електрони і перетворюється на сульфат тетрахлориду (SCl4), використовуючи хлор, взятий з електроліту. В цей же час електрони, які потрапляють на анод, взаємодіють з натрієм, що осідає на алюмінієвій поверхні, утворюючи металевий натрій. Це нововведення неможливе з водним електролітом через високу реактивність натрію з водою.
Для успішного функціонування батареї дослідники розділили два електроди за допомогою скловолокнистого матеріалу та додали пористий вуглецевий матеріал на катод, щоб запобігти дифузії сульфату тетрахлориду в електроліт. Різними методами вони підтвердили, що натрій осідає на алюмінії, а реакція на катоді відбувається через проміжні продукти сульфур двоххлористого. Дослідження також виявили, що натрій хлорид є слабким джерелом натрієвих іонів, оскільки він часто осаджується на інших твердих матеріалах батареї.
Ця батарея демонструє вражаючу стабільність, витримавши 1400 циклів зарядки і розрядки перед значною втратою ємності. Хоча з підвищенням швидкості заряджання ємність швидше зменшується, батарея підтверджує свою надійність, зберігаючи понад 95% ємності навіть після 400 днів бездіяльності.
З точки зору порівняння ємності на вагу, енергії батареї досягають понад 2000 Ватт-годин на кілограм. Хоча показник може знизитися з урахуванням загальної маси батареї, ця технологія обіцяє перевершити існуючі натрій-сіркові та натрій-іонні батареї.
Важливою перевагою запропонованої системи є її вартість. Вчені оцінюють, що витрати на сировину становлять близько $5 за кіловат-годину ємності, що суттєво нижче, ніж витрати на нинішні натрій-батареї. Хоча ще немає гарантії, що розробку можна буде масштабувати для промислового виробництва, нові технології можуть стати привабливою альтернативою в умовах зростання цін на традиційні матеріали.