ИСТИНА

Термин «безанодные аккумуляторы» был введен для аккумуляторов, в которых в разряженном состоянии отрицательный электрод состоит только из токоотвода. Конструкция таких аккумуляторов включает токоотвод положительного электрода с нанесенным на него натрированным катодным материалом, сепаратор, токоотвод отрицательного электрода и электролит. Во время заряда ионы натрия экстрагируются из катодного материала и осаждаются на поверхности токоотвода отрицательного электрода в виде металлического осадка. Во время разряда образовавшийся слой металлического натрия растворяется и токоотвод отрицательного электрода полностью освобождается от металлического осадка. Сравнение безанодных натриевых аккумуляторов с обычными натрий-ионными аккумуляторами, в которых отрицательные электроды содержат инертную матрицу (в частности, твёрдый углерод), выявляет преимущества безанодного варианта в теоретической удельной энергии. Например, по данным [2] удельная энергия системы NaNi0.33Mn0.66O2‒твёрдый углерод (в расчёте только на активные материалы) составляет 219 Вт·ч/кг и 424 Вт·ч/л, тогда как для безанодного аккумулятора с тем же положительным электродом и алюминиевой подложкой отрицательного электрода соответствующие величины равны 386 Вт·ч/кг и 796 Вт·ч/л. Однако низкая кулоновской эффективности процесса осаждения-растворения натрия затрудняют разработку и коммерциализацию безанодных натриевых аккумуляторов. Пути решения этой задачи включают: (1) замену традиционных для натрий-ионных аккумуляторов электролитов на основе карбонатов на электролиты на основе глимов; (2) создание тонких защитных слоев на металлических токоотводах отрицательного электрода; (3) контроль химических и физических свойств межфазного слоя твердого электролита (SEI), образующегося на подложке отрицательного электрода; (4) оптимизацию режимов заряда и разряда аккумулятора.