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.

Актуальні новини

Схожі статті

Лікар за три дні “лікування” вимагав 1000 доларів

Прокуратура повідомила про підозру виконувачу обов’язків директора однієї зі спеціалізованих лікарень Шосткинського району Сумської області. За версією слідства, медик вимагав хабар від пацієнта, який прагнув пройти курс лікування від наркотичної залежності, що міг би звільнити його від кримінальної відповідальності. Чоловік, у якого правоохоронці раніше вилучили наркотики, скористався законною можливістю пройти лікування в медичному закладі. Проте […]

Глобальне потепління позбавляє людей сну та підриває здоров’я

Зростання температури у світі призводить не лише до кліматичних катастроф, а й до менш помітних, але небезпечних наслідків — порушення сну. Особливої уваги заслуговують нічні температури, які дедалі частіше перевищують позначку в 27 °C. Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, показало, що нічна спека серйозно впливає на якість сну і провокує розвиток обструктивного апное […]

Найзаможніша співачка України показала свій палац: всередині – золото, мармур і студія звукозапису

Камалія відчинила двері свого дому для журналістів і вразила глядачів масштабами та гламуром інтер’єру. У програмі «По Хатах на Люкс ФМ!» зірка провела екскурсію по маєтку, який оцінює в 15 мільйонів доларів. Триповерховий особняк Камалія придбала ще у 2009 році, щоправда, тоді це були лише «голі стіни». Співачка особисто займалася дизайном і добором усіх деталей […]

Незвичний присмак у роті може бути симптомом серйозного захворювання

Часом організм сигналізує про неполадки способом, який легко проігнорувати — наприклад, появою дивного присмаку в роті. Якщо це явище не пов’язане з їжею та не зникає тривалий час, варто поставитися до нього серйозно: воно може свідчити про приховані проблеми зі здоров’ям. Медики наголошують, що присмак у роті може бути симптомом порушень в роботі внутрішніх органів. […]