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

ЄС реагує на депортацію українських дітей введенням нових санкцій

11 травня Рада Європейського Союзу ухвалила рішення про введення нового пакету санкцій проти Росії, що стало відповіддю на...

Заява Буданова: Україна готова до діалогу з Росією, але не без належної підготовки

Кирило Буданов, керівник Головного управління розвідки Міністерства оборони України, під час свого візиту до Литви висловив думку про...

ЄС виділить 90 млрд євро Україні: коли розпочнеться фінансування

Очікується, що перший транш з пакету кредитів Європейського Союзу для України на загальну суму 90 мільярдів євро надійде...

Угорщина планує переглянути співпрацю з Росатому щодо розширення АЕС “Пакш”

Угорський уряд розглядає можливість зміни умов співпраці з російською державною корпорацією Росатом у рамках проекту розширення атомної електростанції...