Новый открытие позволит заменить литий-ионные батареи

Что изобрели ученые
4-11-2024, 18:37 / Автор: Інна Волєва
/
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.

Напомним, Британских солдат готовят к войне в лесах при сильном морозе, - The Times.

Ранее Вести-ua.net писали, Земля встановила новий рекорд: швидкість обертання суттєво збільшилась.

Также Вести-ua.net сообщали, Атаки на украинскую энергетику: сколько РФ накопила ракет и дронов для обстрелов.

Почему вы можете доверять vesti-ua.net →

Читайте vesti-ua.net в Google News

Последние новости

16:05
Рост на 40% после победы Трампа: биткойн приблизился к отметке в 100 тысяч долларов
93
15:46
Ракеты Запада против России: Storm Shadow повысили ставки в войне, - The Times
175
15:27
Атака на Кривой Рог: что известно о пострадавших и разрушениях
232
15:08
НБУ изменил условия пользования счетами в банках
200
14:49
Россия накопила более 1500 крылатых и баллистических ракет, - СМИ
219
14:30
Ретроградный Меркурий с 26 ноября по 15 декабря: кого ждет сложный период
401
14:11
Россияне сбросили авиабомбы на жилые дома в Константиновке: много раненых
258
13:52
Возможный ядерный удар РФ: у границы с Украиной Венгрия готовит системы ПВО
319
13:33
В ряде областей энергетики изменили графики отключений света
289
13:14
Подготовка операторов дронов: Минобороны сертифицировало более трех десятков школ
217
12:55
Звёзды готовят шести знакам зодиака удивительные подарки: у кого изменится жизнь до конца года
945
12:36
В Минобороны Канады подтвердили передачу Украине ПВО NASAMS
283
12:17
Сколько стоят доллар и евро: какой сегодня курс в обменниках
287
11:58
РФ утром запустила по Украине межконтинентальную баллистическую ракету
589
11:39
В следующем году боевые действия в Украине могут закончиться, - The Economist
364
11:20
Украина как можно быстрее должна найти замену Patriot, – военный обозреватель
414
11:01
Астрологи рассказали, какому знаку зодиака повезет 21 ноября
599
10:42
Атаки на украинскую энергетику: сколько РФ накопила ракет и дронов для обстрелов
377
10:23
Цены на продукты в Украине: прогноз экспертов на ближайшие месяцы
315
10:04
Похолодание усиливается: синоптики дали прогноз на сегодня
328
09:45
В Днепре из-за ракетной атаки произошли пожары
438
09:26
Гороскоп на 21 ноября: прогноз для всех знаков зодиака
753
09:07
В Киеве отменяют отключение электроэнергии для бытовых потребителей
368
08:57
Нидерланды передали учебному центру все обещанные F-16 для подготовки украинских пилотов
332
08:34
Дева - белохвостый олень, Козерог - с северный: какой вы вид оленя по знаку Зодиака
384
08:13
Как защитить смартфон в мороз: несколько практических советов
369
07:58
Трамп в 2025 году может ввести пошлины, которые ударят по экономике Китая, - Reuters
387
07:36
Обрыв кабелей в Балтийском море: капитаном подозреваемого судна оказался россиянин
808
07:14
"А вы точно продаете автомобили?" - странный ребрединг Jaguar возмутил пользователей Сети
441
22:57
Stalker 2: опубликован официальный плейлист саундтреков из 120 украинских песен
545
22:43
Погода испортится по всей Украине: прогноз на 21 ноября
420
22:19
Украина впервые ударила по РФ британскими ракетами Storm Shadow, - Bloomberg
569
22:03
Украина получит противопехотные мины от США
453
21:58
Тревожный гул напугал киевлян: в КГГА объяснили, что происходит
605
21:33
Названа причина закрытия посольства США в Киеве: это не из-за ядерной угрозы
811
21:14
Немного позже: в Генштабе рассказали, когда начнутся системные ротации на фронте
434
20:56
ATACMS для Украины: Байден оказал Трампу большую стратегическую услугу, - Bloomberg
831
20:41
САУ, машины и сотни дронов: Германия направляет Украине новый пакет оружия
456
Больше новостей