Нове відкриття дозволить замінити літій-іонні батареї

Що винайшли вчені
4-11-2024, 18:37 / Автор: Інна Волєва
/
2.3т

Міжнародна команда вчених відкрила новий матеріал для електродів, який допоможе створити високоефективні калій-іонні акумулятори. Про це дослідження повідомляє видання Interesting Engineering.

Багато з найефективніших калій-іонних акумуляторів наразі використовують катоди, виготовлені з берлінської білила, але для підвищення провідності її необхідно змішувати, що ускладнює конструкцію. Вчені знайшли заміну, створивши катод із селеніду хрому, що природно проводить, і який досягає високої продуктивності за вмісту вуглецю менше 10%.

Під час тестів прототип забезпечив ємність 125 мАг/г, що майже досягає його теоретичного максимуму в 127 мАг/г. Шарувата структура матеріалу дає змогу іонам калію плавно переміщатися між шарами під час заряджання й розряджання, завдяки цьому матеріал зберіг 85% своєї місткості навіть під час швидкого заряджання.

Наступний крок команди — знайти електроліт, який може ще більше підвищити продуктивність акумулятора в майбутніх конструкціях. Експерти очікують, що калій-іонні батареї зрештою можуть стати доступнішими і простішими у виробництві, ніж літій-іонні, що потенційно дасть змогу використовувати їх у ширших галузях, наприклад для зберігання електроенергії з поновлюваних джерел.

За словами Олексія Ганіна, провідного автора і керівника групи Glasgow ElectroChemistry on Solids (GECOS) у Школі хімії Університету Глазго, результати багатообіцяючі, але продуктивність батареї можна ще більше підвищити, підібравши інший електроліт. На відміну від літій-іонних батарей, які виграють від легкодоступних спеціалізованих електролітів, калій-іонні батареї вимагають додаткових досліджень для розробки високопродуктивних речовин.

"Електроліти для літій-іонних акумуляторів можна купити в готовому вигляді, але для поліпшення характеристик електролітів для калій-іонних акумуляторів потрібна додаткова робота. Ми прагнемо співпрацювати з експертами з робототехніки, які можуть допомогти нам протестувати тисячі потенційних хімічних комбінацій, щоб знайти найкращого кандидата для використання в нашій батареї", — підкреслив Олексій Ганін.

Калій-іонні акумулятори стали сильною альтернативою традиційним літій-іонним системам, оскільки калій видобувати набагато легше і дешевше. До того ж, такі батареї досить швидко заряджаються порівняно з іншими технологіями.

Літій-іонні акумулятори, які тепер широко поширені в пристроях від смартфонів до електромобілів, мають чудову продуктивність. Однак відносна рідкість літію робить його стратегічно важливим і обмеженим ресурсом, змушуючи шукати альтернативи.

"Калій — набагато поширеніший матеріал, і калій-іонні батареї мають великий потенціал як альтернативний метод зберігання і доставки великих обсягів електроенергії. Впровадження калій-іонних батарей для стаціонарних цілей зберігання може допомогти вивільнити літієві ресурси для використання в більш енергоємних мобільних додатках у майбутньому", — каже Олексій Ганін.

У своєму дослідженні вчені додали, що їхня робота просуває ефективні та стійкі рішення для зберігання енергії. Вона показує, що вивчення катодів на основі карбідів перехідних металів для калій-іонних акумуляторів може істотно допомогти в пошуку альтернатив літій-іонним акумуляторам, просуваючи більш стійкі технології зберігання енергії.

Нагадаємо, Stalker 2: опубліковано офіційний плейлист саундтреків зі 120 українських пісень.

Раніше Вєсті-ua.net писали,

Також Вєсті-ua.net повідомляли, Stalker 2: опубліковано офіційний плейлист саундтреків зі 120 українських пісень.

Чому ви можете довіряти vesti-ua.net →

Читайте vesti-ua.net в Google News

Останні новини

20:56
Ідеальний момент для удару по нафтовим доходам Кремля, - Bloomberg
42
20:41
Батьківські суботи у 2025 році: дати за новим ліянським календарем
149
20:18
Росія провела пробний запуск ядерної ракети по Україні, - експерт
299
20:01
Росія вдарила по Україні балістичною ракетою "Орєшнік", - Путін
345
19:53
До кінця року цим шести знакам зодіаку казково пощастить
554
19:34
Зростання доходів у 2025 році: як роботодавці планують підвищувати зарплати
220
19:15
Захаровій під час брифінгу наказали мовчати про ракетний удар по Дніпру
390
18:56
Ціни на житло зросли: які квартири в Україні дорожчають найшвидше
251
18:37
Астролог уточнила, кому із знаків зодіаку ця зима принесе романтичні знайомства
586
18:18
Сніг, дощ, сильний вітер: синоптик озвучила прогноз погоди на завтра
263
17:59
Рада ухвалила закон про добровільне повернення на службу тих, хто вперше самовільно залишив частину
346
17:40
Навіщо Путін ударив по Україні міжконтинентальною ракетою: думка аналітика
837
17:21
Удар по кишені Путіна: нафтові доходи Кремля можуть різко скоротитися, - Bloomberg
361
17:02
Атака на Дніпро: у ДСНС показали фото пошкодженої будівлі
483
16:43
Вчені назвали овочі, які захищають організм від росту ракових клітин
398
16:24
Ціни на моркву стали падати: скільки зараз коштує овоч
295
16:05
Зростання на 40% після перемоги Трампа: біткойн наблизився до позначки 100 тисяч доларів
272
15:46
Ракети Заходу проти Росії: Storm Shadow підвищили ставки у війні, - The Times
354
15:27
Атака на Кривий Ріг: що відомо про постраждалих та руйнування
386
15:08
НБУ змінив умови користування рахунками у банках
366
14:49
Росія накопичила понад 1500 крилатих та балістичних ракет, - ЗМІ
343
14:30
Ретроградний Меркурій з 26 листопада по 15 грудня: на кого чекає складний період
596
14:11
Росіяни скинули авіабомби на житлові будинки у Костянтинівці: багато поранених
363
13:52
Можливий ядерний удар РФ: біля кордону з Україною Угорщина готує системи ППО
453
13:33
У низці областей енергетики змінили графіки відключень світла
384
13:14
Підготовка операторів дронів: Міноборони сертифікувало понад три десятки шкіл
278
12:55
Зірки готують шести знакам зодіаку дивовижні подарунки: у кого зміниться життя до кінця року
1.3т
12:36
У Міноборони Канади підтвердили передачу Україні ППО NASAMS
384
12:17
Скільки коштують долар та євро: який сьогодні курс в обмінниках
363
11:58
РФ вранці запустила по Україні міжконтинентальну балістичну ракету
698
11:39
Наступного року бойові дії в Україні можуть закінчитися, - The Economist
457
11:20
Україна якнайшвидше має знайти заміну Patriot, – військовий оглядач
525
11:01
Астрологи розповіли, якому знаку зодіаку пощастить 21 листопада
697
10:42
Атаки на українську енергетику: скільки РФ накопичила ракет та дронів для обстрілів
438
10:23
Ціни на продукти в Україні: прогноз експертів на найближчі місяці
381
10:04
Похолодання посилюється: синоптики дали прогноз на сьогодні
375
09:45
У Дніпрі через ракетну атаку сталися пожежі
491
09:26
Гороскоп на 21 листопада: прогноз для всіх знаків зодіаку
832
Більше новин