Изобретение может найти применение в сетевом хранении энергии и, после дальнейшего развития, конкурировать с литий-ионными аккумуляторами для питания портативной электроники и небольших электромобилей.

Команда во главе с профессором Стефано Пассерини и доктором Даниэлем Буххольц нашла новое назначение испорченным яблокам. Используются их содержимое, которое на 95% является углеродом. Это позволяет создать «гиперплотный углерод» — дешевый, но высокопроизводительный электродный материал.

Созданный анод на основе углерода имеет удельную емкость 230 мАч / г и демонстрирует незначительную деградацию даже после 1000 циклов зарядки и разрядки. Кулоновская эффективность электродов, которая отражает насколько легко заряд может проходить через него (какой процент емкости безвозвратно теряется при цикле заряд-разряд.), стабилизировалась на очень высокой отметке 99,1%.

Кроме того, исследователи также разработали высокопроизводительный, экологически чистый катод для своей батареи. Разместив нескольких слоев оксида натрия друг на друге, они получили материал с сопоставимой производительностью для литий-ионных катодов, но который сохраняет 90,2% заряда после 600 циклов и демонстрирует впечатляющий кулоновский КПД более 99,9%.

Литий-ионные аккумуляторы могут предоставить много энергии в малом объёме, но они также содержат дорогие и опасные материалы, такие как кобальт. Натрий-ионные аккумуляторы наоборот гораздо дешевле, изготовлены из доступных и экологичных материалов.

Натрий-ионные аккумуляторы на 20% отстают в производительности, чем литиевые, но на 20% меньше по стоимости за кВтч. Мы предполагаем, что новые катодные материалы могут быть разработаны настолько хорошо, что по своей производительности не уступать тем, которые используются для литий-ионных батарей. Натрий-ионные аккумуляторы пока не являются коммерчески доступными. Тем не менее, гиперплотный углерод, как ожидается, станет наиболее перспективным анодным материалом, потому что это дешево, — сказал профессор Стефано Пассерини.