Самый большой позитив в том, что благодаря изобилию натрия на Земле, низкой его стоимости и благоприятному окислительно-восстановительному потенциалу мировой автопром отныне не будет зависеть от нескольких месторождений и высоких цен на добытый литий.

Эксперты журнала Royal Society of Chemistry (Королевское химическое общество 2026) со ссылкой на исследования ученых Токийского научного университета сообщают, что такие выводы сделаны после проведения большого количества исследований катодных материалов на основе железа.

К успеху пришли через неудачи

На первых порах результаты были неутешительны, потому что катоды SIB сталкивались с несколькими проблемами, что выливалось в низкую производительность аккумулятора.

Однако это не остановило опыты. В конце концов это дало конечный результат - удалось повысить структурную стабильность, способствовать быстрой кинетике Na+ и достичь лучших электрохимических характеристик.

Натрий-ионный аккумулятор работает почти так же, как литий-ионный, но:

• вместо ионов Li⁺ движутся ионы Na⁺;
• натрий дешевле и более доступен, чем литий.

Поэтому натрий-ионные аккумуляторы (SIB) считаются потенциальной альтернативой литий-ионным аккумуляторам (LIB) благодаря похожим принципам работы, экономической эффективности, а также большой и стабильной доступности ресурсов натрия. И это уже позитив.

Технология производства проще и дешевле

Натрий для аккумуляторов преимущественно изготавливают промышленным путем, а не добывают в чистом виде, поскольку он слишком активен и в природе встречается только в соединениях.

Вот как это работает:

• Сырье (добыча). Сначала добывают соли натрия из морской воды или подземных залежей. Это значительно дешевле и экологичнее, чем добыча лития.
• Производство металла. Чистый металл, который нужен для анодов или химических процессов, получают путем электролиза расплавленных солей.
• Натрий-ионные аккумуляторы. В самых современных батареях используют не чистый металл, а соединения (ионы) натрия, что интегрируют в катод и анод во время сложного технологического процесса изготовления.
• Природные ресурсы натрия добывают, а готовое вещество для работы батареи - изготавливают на заводах.

О каких преимуществах идет речь

Постулат привлекательности ученые увидели в том, что ионы натрия требуют меньше энергии для формирования энергетических кластеров в нанопорах углерода относительно такого же процесса в среде ионов лития. Это дает ряд преимуществ - они держат потенциал дольше, что увеличивает пробег, а также заряжаются быстрее, что минимизирует время силового восстановления батареи.

Кроме этого, ученые отмечают устойчивость натрия к температурным колебаниям. Таким образом в условиях трескучих морозов севера и жары юга натрий-ионная батарея SIB любой размерной группы, в т.ч. для тяжелых грузовых автомобилей, автобусов большой размерной группы более эффективна.

Отдельный фактор привлекательности усматривается в устойчивости к возгоранию. Если литий-ионная батарея в случае возгорания в движении, во время стоянки или зарядки практически не поддается тушению ни водой, ни пеной или другими современными методами борьбы с открытым огнем, то натрий-ионный аккумулятор в выигрыше.

В чем позитив натрий-ионной батареи:

• минимизировано самовозгорание из-за "теплового разгона";
• не подвержены взрывам во время столкновения автомобиля в аварии;
• не воспламеняется при повреждении внешними факторами;
• имеет более низкую себестоимость как сырья, ее добычи и переработки относительно лития;
• отсутствие дефицита залежей, как это имеем с литием;
• более низкая стоимость электромобиля.

В ожидании бума на электротягу

Низкая стоимость сырья и высокая стабильность натрий-ионных аккумуляторов выходят теперь на первый план для масштабных созданий накопителей и хранения энергии для электромобилей различных типов и размерных групп.

Поскольку в электромобилях аккумуляторная батарея пока один из самых дорогих атрибутов комплектования, то с массовым выпуском натрий-ионных батарей цена на такую технику ощутимо упадет и это ускорит переход на аккумуляторные машины как в частном секторе, так и в коммерческом.

Постулат привлекательности усматривается в лучшем ценнике, большем расстоянии пробега, более быстрой зарядке и улучшенной пожарной безопасности.