Вчені пропонують замінити літій в батареях на значно дешевші натрій і калій

Університет Райса презентував технологію, яка може змінити правила гри у сфері зберігання енергії. Дослідники запропонували революційне рішення для створення батарей, що не потребують літію — дорогого і стратегічно чутливого ресурсу. Замість хімічної модифікації, вчені змінили форму вуглецю на мікрорівні, що дало змогу ефективно працювати з більшими іонами натрію та калію.

Як повідомляє interestingengineering.com, команда розробила унікальні вуглецеві структури у вигляді мікроконусів та дисків, які стали ідеальним середовищем для зберігання заряджених частинок. Це — прорив у спробах знайти альтернативу літій-іонним батареям, які широко використовуються в електромобілях, гаджетах та системах енергозбереження.

«Ми вважаємо, що це відкриття робить можливим проектування анодів акумуляторів. Замість того щоб змінювати хімію, ми змінюємо форму», — заявили дослідники.

У лабораторних випробуваннях вуглецеві аноди з новою геометрією зберігали до 230 мАг/г заряду з іонами натрію та демонстрували довговічність до 2000 циклів швидкої зарядки. Також матеріал проявив добрі результати у поєднанні з калієм, хоча ефективність була трохи нижчою.

Літій — стратегічно складний і дорогий елемент, тоді як натрій і калій — дешевші, доступніші та поширеніші в природі. Але через їхні великі атоми звичайні графітові аноди з літій-іонних батарей не можуть ефективно працювати з натрієм і калієм. Розв’язанням цієї проблеми і стало використання конусоподібних і дископодібних структур вуглецю, які зберігають простір і «гостинність» для таких іонів.

Технологія також має екологічний потенціал — вуглецеві матеріали можна отримати з побічних продуктів нафтохімічної промисловості. Це робить виробництво таких батарей не лише дешевшим, а й екологічно більш відповідальним.

Схожі статті

У Києві актори театру звинуватили режисера у домаганнях прямо зі сцени

У Києві під час вистави «Небезпечні зв’язки» у столичному «Молодому театрі» актори несподівано перервали дійство та звернулися до публіки зі скандальною заявою. Вони публічно звинуватили художнього керівника театру, а також режисера цієї вистави Андрія Білоуса в сексуальному насильстві та систематичних домаганнях. Як повідомляє «Главком», актори заявили, що до поліції вже подано чотири заяви щодо сексуального […]

Вчені зафіксували гігантське виверження на Сонці

Космічний апарат NOAA GOES-19 зафіксував вражаюче сонячне явище — масивне виверження так званої «нитки» з поверхні Сонця. Про це повідомляє Space.com із посиланням на Національне управління океанічних і атмосферних досліджень США (NOAA). Як пояснили у Центрі прогнозування космічної погоди, такі нитки — це щільні й холодніші стрічки плазми, які утримуються над поверхнею Сонця магнітними полями. […]

СБУ затримала двох агентів угорської розвідки на Закарпатті

На Закарпатті Служба безпеки України затримала двох осіб, які діяли в інтересах воєнної розвідки Угорщини та здійснювали шпигунську діяльність проти України. Про це повідомляє пресслужба СБУ. За даними слідства, затримані збирали розвіддані про військову інфраструктуру, протиповітряну оборону та соціальні настрої у прикордонних районах. Їхнім куратором був кадровий офіцер спецслужби Угорщини, особу якого вже встановлено. Один […]

Карпати засипало снігом: рятувальники попереджають про шторм

Попри календарну весну, у Карпатах 9 травня фіксують справжню зимову негоду. Як повідомляють Гірські рятувальники Прикарпаття, на вершині гори Піп Іван Чорногірський з самого ранку хмарно, сильний туман, пориви вітру до 12 м/с та значне обмерзання. Станом на 08:25 температура повітря опустилась до -7°С. Рятувальники закликали туристів утриматися від походів у гори через небезпечні погодні […]