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

Нетаньяху відкинув американський план Трампа щодо Гази: Ізраїль вимагає роззброєння ХАМАС

Ізраїльська сторона відмовилася прийняти 15-пунктний план, запропонований Сполученими Штатами для мирного врегулювання ситуації в Секторі Газа. Прем'єр-міністр Біньямін...

Зеленський оголосив про нові ініціативи щодо посилення ППО України

У найближчі дні Україна активізує свої дипломатичні зусилля з міжнародними партнерами для зміцнення протиповітряної оборони з метою захисту...

Демонстрації проти насильства над українцями пройшли у 22 містах Польщі

9 серпня у Польщі відбулися масштабні акції протесту, які пройшли в 22 містах з метою привернення уваги до...

Російські війська атакували склад ВООЗ у Дніпрі, знищивши запаси медичних товарів для українських лікарень

У Дніпрі російські військові здійснили обстріл, внаслідок якого був знищений склад Всесвітньої організації охорони здоров’я, де зберігалася медична...