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

Деталі переговорного процесу Україна-Росія за посередництва США

Як повідомляють наші джерела, за ініціативи та посередництва США між Україною та РФ йдуть активні переговори щодо мирного врегулювання. Зокрема, йде опрацювання положень Меморандуму, який влаштує обидві сторони. Нижче публікуємо основні тези, які можуть увійти до Меморандуму та позиції сторін на даний момент: – гарантії відмови України від диверсійної та підривної діяльності проти Росії та […]

Україна отримала від Фінляндії 5 тис. неякісних бронежилетів

Поліція Фінляндії підозрює місцеву компанію у постачанні Україні п’яти тисяч неякісних бронежилетів. Як повідомили 1 липня видання Yleisradio та ESS з посиланням на Центральну кримінальну поліцію, постачання здійснювалось у межах контракту з Міністерством оборони України у 2022 році. Контракт передбачав передачу 10 тис. бронежилетів на загальну суму близько 5,7 млн євро. Перші 5 тис. одиниць […]

Білкова вечеря: шлях до стрункості чи ризик для здоров’я?

Білки є важливою складовою здорового раціону — вони сприяють росту м’язів, підтримують імунітет і допомагають організму відновлюватись. Але що буде, якщо на вечерю вживати лише білкову їжу кілька днів на тиждень? Така стратегія має як переваги, так і потенційні ризики. Дієтологи наголошують: жоден макронутрієнт не повинен витісняти інші. Вуглеводи та жири також необхідні для правильного […]

Смерть у харківському СІЗО: семеро співробітників отримали підозри

У Харківському слідчому ізоляторі до смерті побили затриманого — підозри в службовій недбалості та перевищенні повноважень отримали семеро працівників установи. Про це повідомляє Державне бюро розслідувань. За даними слідства, інцидент стався у квітні цього року. Щойно доставленого до СІЗО підозрюваного помістили до камери з уже засудженим — що є прямим порушенням закону. Засуджений жорстоко побив […]