3 июня 2020
Во всём мире учёные изучают возможность создания более совершенных и намного более дешёвых аккумуляторов, чем популярные сегодня литиево-ионные батареи. Без этого массовая электрификация личного транспорта и буферное хранение энергии из возобновляемых источников будут затруднены и отложены на годы и десятилетия. Альтернативой обещают стать натриево-ионные аккумуляторы, о прогрессе в разработке которых сообщили американские учёные.
WSU
Группа исследователей из Университета штата Вашингтон придумала конструкцию натриево-ионного аккумулятора, который потенциально может изменить правила игры в этой области. Созданная в лаборатории натриево-ионная батарея оказалась сопоставима по энергетической емкости и циклам заряда/разряда с некоторыми литиево-ионными батареями, уже имеющимися на рынке.
Учёным пришлось решить две главные проблемы натриево-ионных аккумуляторов. Во-первых, подавить рост кристаллов натрия на поверхности отрицательно заряженного электрода (катода). Во-вторых, подобрать химический состав электролита для наибольшей проводимости ионов натрия и, как следствие, открыть путь к увеличению запасаемой батареей ёмкости.
Исследования привели к слоистой структуре катода из оксида металла и к электролиту с повышенной концентрацией ионов натрия. Эксперименты показали, что новый электролит «более плавно» взаимодействует с катодом, что предотвращает рост кристаллов на электроде и быстрое снижение характеристик батареи. Тем самым удалось создать опытный аккумулятор, удельная ёмкость которого не хуже рыночных литиево-ионных аккумуляторов. Кроме того, после 1000 циклов заряда/разряда опытная батарея обеспечивала 80 % от первоначальной ёмкости.
Как считают учёные, предложенная структура натриево-ионного аккумулятора «довольно жизнеспособна», и дальнейшие эксперименты помогут сделать аккумуляторы ещё лучше. Также учёные надеются найти альтернативу использования в электродах аккумулятора редких металлов, таких как кобальт. Пока этого избежать не получилось, но в будущем такая возможность не исключается.
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Дата-центри майбутнього зможуть опалювати будинки завдяки пасивному охолодженню на теплових трубках 18 января 2026
Не секрет, що сучасні центри обробки даних споживають величезні обсяги енергії, значна частина якої витрачається на охолодження серверів та високопродуктивних компонентів. Зі зростанням попиту на обчислювальні потужності, особливо для завдань штучного інтелекту та обробки великих даних, традиційні системи охолодження все частіше виявляються неефективними та дорогими в експлуатації. Вихід може полягати в іншому принципі охолодження.
На Київщині чоловік під час побутової сварки зарізав гостя 18 января 2026
На Київщині чоловік під час побутової сварки зарізав гостя. Подробиці справи та фото Підозрюваному загрожує до 15 років позбавлення волі
Туманність Кільце виявилася з сюрпризом, який чекав на відкриття 250 років 18 января 2026
Група європейських астрономів зробила несподіване відкриття під час вивчення туманності Кільце (Messier 57), виявленої понад 250 років тому. Всередині туманності виявлена вузька смуга заліза протяжністю близько 20 тисяч астрономічних одиниць — це приблизно 0,3 світлового року. На сьогоднішній день практично немає можливості пояснити це аномальне явище, що вимагатиме безлічі нових спостережень як за цією туманністю, так і за іншими подібними об'єктами.