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
2.3т

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
12:55
Звёзды готовят шести знакам зодиака удивительные подарки: у кого изменится жизнь до конца года
1
12:36
В Минобороны Канады подтвердили передачу Украине ПВО NASAMS
131
12:17
Сколько стоят доллар и евро: какой сегодня курс в обменниках
183
11:58
РФ утром запустила по Украине межконтинентальную баллистическую ракету
402
11:39
В следующем году боевые действия в Украине могут закончиться, - The Economist
236
11:20
Украина как можно быстрее должна найти замену Patriot, – военный обозреватель
273
11:01
Астрологи рассказали, какому знаку зодиака повезет 21 ноября
423
10:42
Атаки на украинскую энергетику: сколько РФ накопила ракет и дронов для обстрелов
298
10:23
Цены на продукты в Украине: прогноз экспертов на ближайшие месяцы
234
10:04
Похолодание усиливается: синоптики дали прогноз на сегодня
255
09:45
В Днепре из-за ракетной атаки произошли пожары
342
09:26
Гороскоп на 21 ноября: прогноз для всех знаков зодиака
629
09:07
В Киеве отменяют отключение электроэнергии для бытовых потребителей
292
08:57
Нидерланды передали учебному центру все обещанные F-16 для подготовки украинских пилотов
276
08:34
Дева - белохвостый олень, Козерог - с северный: какой вы вид оленя по знаку Зодиака
317
08:13
Как защитить смартфон в мороз: несколько практических советов
310
07:58
Трамп в 2025 году может ввести пошлины, которые ударят по экономике Китая, - Reuters
339
07:36
Обрыв кабелей в Балтийском море: капитаном подозреваемого судна оказался россиянин
746
07:14
"А вы точно продаете автомобили?" - странный ребрединг Jaguar возмутил пользователей Сети
395
22:57
Stalker 2: опубликован официальный плейлист саундтреков из 120 украинских песен
475
22:43
Погода испортится по всей Украине: прогноз на 21 ноября
385
22:19
Украина впервые ударила по РФ британскими ракетами Storm Shadow, - Bloomberg
529
22:03
Украина получит противопехотные мины от США
424
21:58
Тревожный гул напугал киевлян: в КГГА объяснили, что происходит
564
21:33
Названа причина закрытия посольства США в Киеве: это не из-за ядерной угрозы
748
21:14
Немного позже: в Генштабе рассказали, когда начнутся системные ротации на фронте
400
20:56
ATACMS для Украины: Байден оказал Трампу большую стратегическую услугу, - Bloomberg
775
20:41
САУ, машины и сотни дронов: Германия направляет Украине новый пакет оружия
425
20:18
Рада лишает наград предателей - оставляет без звания "народных"
511
20:01
Разведка Британии подсчитала, сколько Украина поразила военных кораблей РФ
593
19:53
Гороскоп на 21 ноября: прогноз для каждого знака зодиака
1.7т
19:34
Разрешение на использование ATACMS по РФ: Байден подыграл Трампу, - Bloomberg
542
19:15
Атипичный декабрь: прогноз погоды на первый месяц зимы
1.3т
18:56
Боевые действия в Украине могут закончиться в 2025 году, - The Economist
546
18:37
Рада одобрила законопроект Зеленского о лишении госнаград предателей
487
18:18
До конца года эти шесть знаков зодиака ждет карьерный успех
1.5т
17:59
Дожди с переходом в мокрый снег: в Украине ожидается усложнение погодных условий
461
17:40
Рада поддержала ликвидацию МСЭК
434
Больше новостей

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