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

З понеділка в Україну йде похолодання

Від понеділка, 5 травня, в Україні почне змінюватися повітряна маса — теплу весну на заході та півночі змінить прохолодне повітря. Синоптики попереджають про зниження температури, дощі та грози у низці областей. На півдні та сході ще протримається комфортна погода, але й там потепління триватиме недовго. Про це повідомила синоптикиня Наталія Діденко у своєму прогнозі. За […]

Акторка Тишкевич викрила скандальні подробиці про зрадницю Байрак

Українська акторка Катерина Тишкевич, відома за ролями в серіалах “Жіночий лікар”, “Ніщо не трапляється двічі” та “Хороший хлопець”, публічно висловилася про свій конфлікт із кінорежисеркою Оксаною Байрак, яка після 24 лютого 2022 року підтримала Росію та виїхала до країни-агресорки. В інтерв’ю OBOZ.UA Тишкевич зізналася, що раніше щиро поважала Байрак як режисерку, але після її пропагандистських […]

Дитячий інсульт: що має знати кожен з батьків

Інсульт у дітей — не вигадка і не виняток. Попри поширену думку, що це захворювання вражає лише літніх, щороку в Україні фіксують десятки випадків інсульту у дітей. Як не проґавити симптоми та чому рання діагностика рятує життя, розповів дитячий нейрохірург В’ячеслав Дабіжа з Медичного дому Odrex. Лікар пояснює: найчастіше інсульт трапляється у новонароджених – у […]

Сірий ринок електроніки з’їдає мільярди бюджету

Економіст Олексій Кущ аналізує, чому спроби наповнити бюджет за рахунок підвищення податків — хибна стратегія. Основна увага має бути зосереджена на тіньових схемах, зокрема в сфері імпорту електроніки. Як під час війни наповнювати бюджет? Помилковий шлях – це підвищувати податки на працю та підприємництво. Взагалі, зростання базових ставок – це помилка (окрім операцій високомаржинальних бізнесів, […]