Резултатите укажуваат дека натриум-јонската технологија во иднина би можела да стане поевтина алтернатива за електричните возила и големите системи за складирање енергија. За да се постигне тоа, потребни се дополнителни подобрувања, пред сѐ во однос на полнењето при ниски температури и зголемувањето на енергетската густина.

За разлика од литиумот, натриумот е широко распространет и лесно достапен, што го прави привлечен материјал за намалување на трошоците и ублажување на проблемите во синџирите на снабдување.

Според Мориц Шите, истражувач при Универзитетот РВТХ во Ахен, „комбинацијата на добра униформност, голема моќ и добри перформанси на ниски температури ги прави овие ќелии привлечни за стационарни системи за складирање на енергија, мрежни услуги и возила со пократок дострел или комерцијални возила, каде што пониските трошоци и достапноста на ресурсите се поважни од максималниот дострел“.

За да го проценат квалитетот на батериите на компанијата Хина, Шите и неговите колеги анализирале 120 натриум-јонски ќелии во различни услови на работа што одговараат на реалната употреба. Перформансите биле мерени при различни нивоа на струја и температури од –20 до +45 степени Целзиусови. Тимот користел и рендгенски снимки за внатрешна анализа на батериите, а потоа ги расклопил за да ги испита димензиите на електродите, составот на материјалите и микроскопските структурни карактеристики.

Едно од позначајните откритија е дизајнот со двоен алуминиумски колектор на струја без јазичиња. Ваквата конструкција го намалува електричниот отпор и овозможува порамномерна распределба на температурата внатре во ќелијата. Истражувачите наведуваат дека овој дизајн многу потсетува на архитектурата што моментално се користи во батериите на Тесла.

„Позитивно нè изненади униформноста на ќелиите“, вели Шите.

Бидејќи натриумот е значително пораспространет и подостапен од литиумот, производителите би можеле да ги намалат трошоците за суровини и да ги ублажат долгорочните ризици во снабдувањето. Покрај ова, натриум-јонските батерии покажуваат добри перформанси при оптоварување во ладни услови, што ги прави погодни за стационарни системи за складирање на енергија и мобилни примени во подрачја со пониски температури.

„Меѓутоа, денешните комерцијални натриум-јонски ќелии главно имаат помала енергетска густина од најдобрите литиум-јонски батерии, а самата технологија во целина е помалку развиена“, нагласува Шите.

Истражувачите планираат да се фокусираат на подобрување на полнењето при ниски температури, со цел да овозможат побезбедно и поефикасно полнење на температури под нула степени Целзиусови.

Дополнителните истражувања ќе бидат насочени и кон оптимизација на материјалите што се користат во натриум-јонските батерии.

„Напредокот во развојот на аноди од тврд јаглерод и нови формулации на електролити би можел да биде особено ветувачки“, вели Шите.

Истражувањето е поддржано од Сојузното министерство за истражување, технологија и вселена и Сојузното министерство за економски прашања и енергетика на Германија.