Новый открытие позволит заменить литий-ионные батареи

Что изобрели ученые
4-11-2024, 18:37 / Автор: Інна Волєва
/
Читати українською
Новый открытие позволит заменить литий-ионные батареи
2.6т

Международная команда ученых открыла новый материал для электродов, который поможет создать высокоэффективные калий-ионные аккумуляторы. Об этом исследовании сообщает издание Interesting Engineering.

Многие из наиболее эффективных калий-ионных аккумуляторов в настоящее время используют катоды, изготовленные из берлинской белилы, но для повышения проводимости ее необходимо смешивать, что усложняет конструкцию. Ученые нашли замену, создав естественно проводящий катод из селенида хрома, который достигает высокой производительности при содержании углерода менее 10%.

Во время тестов прототип обеспечил емкость 125 мАч/г, что почти достигает его теоретического максимума в 127 мАч/г. Слоистая структура материала позволяет ионам калия плавно перемещаться между слоями во время зарядки и разрядки, благодаря этому материал сохранил 85% своей емкости даже при быстрой зарядке.

Следующий шаг команды — найти электролит, который может еще больше повысить производительность аккумулятора в будущих конструкциях. Эксперты ожидают, что калий-ионные батареи в конечном итоге могут стать более доступными и простыми в производстве, чем литий-ионные, что потенциально позволит использовать их в более широких областях, например для хранения электроэнергии из возобновляемых источников.

По словам Алексея Ганина, ведущего автора и руководителя группы Glasgow ElectroChemistry on Solids (GECOS) в Школе химии Университета Глазго, результаты многообещающие, но производительность батареи можно еще больше повысить, подобрав другой электролит. В отличие от литий-ионных батарей, которые выигрывают от легкодоступных специализированных электролитов, калий-ионные батареи требуют дополнительных исследований для разработки высокопроизводительных веществ.

"Электролиты для литий-ионных аккумуляторов можно купить в готовом виде, но для улучшения характеристик электролитов для калий-ионных аккумуляторов требуется дополнительная работа. Мы стремимся сотрудничать с экспертами по робототехнике, которые могут помочь нам протестировать тысячи потенциальных химических комбинаций, чтобы найти наилучшего кандидата для использования в нашей батарее", — подчеркнул Алексей Ганин.

Калий-ионные аккумуляторы стали сильной альтернативой традиционным литий-ионным системам, поскольку калий добывать гораздо легче и дешевле. К тому же, такие батареи довольно быстро заряжаются по сравнению с другими технологиями.

Литий-ионные аккумуляторы, которые теперь широко распространены в устройствах от смартфонов до электромобилей, обладают превосходной производительностью. Однако относительная редкость лития делает его стратегически важным и ограниченным ресурсом, заставляя искать альтернативы.

"Калий — гораздо более распространенный материал, и калий-ионные батареи имеют большой потенциал в качестве альтернативного метода хранения и доставки больших объемов электроэнергии. Внедрение калий-ионных батарей для стационарных целей хранения может помочь высвободить литиевые ресурсы для использования в более энергоемких мобильных приложениях в будущем", — говорит Алексей Ганин.

В своем исследовании ученые добавили, что их работа продвигает эффективные и устойчивые решения для хранения энергии. Она показывает, что изучение катодов на основе карбидов переходных металлов для калий-ионных аккумуляторов может существенно помочь в поиске альтернатив литий-ионным аккумуляторам, продвигая более устойчивые технологии хранения энергии.


Почему вы можете доверять vesti-ua.net →

Читайте vesti-ua.net в Google News

Коли, на вашу думку, можливе закінчення війни в Україні?
Последние новости
22:57
Курс рубля показал падение, какого еще не было: россиян готовят к худшему
541
22:43
Будет холодно, в нескольких областях дожди и мокрый снег: прогноз на 27 ноября
344
22:19
ВСУ отогнали россиян от важного города: что известно о ходе боев
360
22:03
Сырский анонсировал контрнаступление ВСУ, детали
1.3т
21:58
Чем можно сбить российский "Орешник": эксперт назвал всего 7 систем
376
21:33
Яхта с туристами затонула возле Египта: более 40 человек пропали без вести
542
21:14
Правила денежных переводов изменят: что должны знать клиенты банков
733
20:56
Украинцам выплатят по 6500 грн "на зиму": на что можно потратить деньги
601
20:41
Байден спешит укрепить позиции Украины перед переговорами с Россией, - WP
438
20:18
Продвижение путинской армии с начала войны приобрело рекордные темпы: Reuters о масштабах оккупации
429
20:01
В НАТО приняли важную резолюцию по Украине
662
19:55
Астрологи назвали знаки зодиака, в жизни которых наступает «черная полоса»
1.1т
19:36
Шольц объяснил, почему позвонил Путину
423
19:17
Эксперт назвал системы ПВО, которые могут перехватывать "Орешник"
411
18:58
Этим знакам зодиака крупно повезет в финансовом плане до конца года
1.3т
18:39
"Тысяча Зеленского": как получить деньги через Укрпочту
578
18:20
Ближайшая ночь будет особенно холодной: местами температура воздуха значительно снизится
433
18:01
Bitcoin за сутки обрушился на 6%: что послужило причиной
427
17:42
Цены на продукты в РФ стремительно растут, - CNBC
539
17:23
Европейские союзники меняют подход в вооружении Украины, - The Wall Street Journal
496
17:04
В Politico раскрыли, какие планы у Камалы Харрис на ближайшее будущее
461
16:45
В Украине в 42 раза увеличилось число правонарушений с оружием и боеприпасами, - МВД
413
16:26
Зимнее солнцестояние: какой день станет самым коротким в 2024-м году
554
16:07
Для некоторых знаков зодиака эта неделя станет провальной
871
15:48
"Надо дать право стрелять": сержант ВСУ призвал расширить полномочия ТЦК
704
15:29
Парламентская ассамблея НАТО призвала предоставить "Томагавки" Украине, - нардеп
571
15:10
Военный эксперт прокомментировал возможное наступлении россиян на Запорожье: есть ли силы у врага
404
14:51
Погода в декабре: будут ли сильные морозы
601
14:32
В Украине могут снизиться цены на топливо: эксперт назвал причины
497
14:13
Увеличение экспорта газа и добычи нефти в США: Трамп готовит масштабный план, - Reuters
458
13:54
Bloomberg назвало основные ракеты, которые используют Украина и Россия на войне
466
13:35
Гороскоп на неделю: кто из знаков зодиака сможет приумножить свои финансы
1.2т
13:16
Глава Минобороны Эстонии объяснил, как лучше всего помочь Украине
403
12:57
Война в Украине показала критическую слабость Запада, - Business Insider
460
12:38
Курс доллара в обменных пунктах продолжил рост
522
12:19
Названы лучшие смартфоны для покупки в конце 2024 года
900
12:00
Ждать ли дальнейшего похолодания: какой будет погода в конце осени
437
11:48
Баскетбольный клуб "Одесса": История и современность
800
Больше новостей

Продолжая просматривать Вести-UA.net Вы подтверждаете, что ознакомились с Политикой конфиденциальности и согласны с использованием файлов cookie