Шведские учёные увеличили ёмкость натрийионных аккумуляторов
19.09.21
Учёные Технического университета Чалмерса (Швеция) с помощью графена создали новый тип анода для натрийионных аккумуляторов, сделав их ёмкость сравнимой с литийионными.
Натрийионные аккумуляторы используются в мобильных устройствах не так часто, поскольку литийионные в традиционном исполнении предлагают в 2 раза большую плотность энергии — 285 кВт‧ч/кг.
Натрий-ионный аккумулятор (Na-ion) — тип электрического аккумулятора, который имеет практически идентичные литий-ионному аккумулятору энергетические характеристики, но стоимость применяемых в нём материалов значительно ниже. Большим преимуществом натрий-ионных батарей является безвредность разряда до нуля, что делает более безопасной их перевозку и хранение.
Учёные Технического университета Чалмерса выяснили, что с новым типом графенового электрода натрийионный аккумулятор способен демонстрировать аналогичные показатели: этот материал способен удерживать такое же число ионов натрия.
Натрийионные аккумуляторы более стабильны и имеют меньшую себестоимость — в электромобилях и электронике они окажутся полезными, тогда как литийионные батареи могут быть опасными при перегреве.
Для быстрой зарядки и большой ёмкости аккумулятора ионы должны легко входить в материал анода. Катод натрийионного аккумулятора производится из оксидов натрия, а в качестве анода используется материал на основе углерода. Это может быть активированный уголь, но он дорогой, и производить такие катоды трудно. Недорогим его аналогом является графит, однако ионы натрия не могут достаточно эффективно перемещаться между слоями графена.
Для преодоления этой проблемы учёные создали новый материал, который состоит из чередующихся слоёв графена и бензола. Бензоловый слой увеличивает расстояние между графеновыми, позволяя ионам натрия беспрепятственно перемещаться. Кроме того, бензол может образовывать с ионами натрия сильную связь.
По подсчётам авторов проекта, ёмкость такого аккумулятора сравнима с показателями литийионного: с чистым графитом плотность энергии составляет 30 мА·ч/г, а с новым материалом она вырастает до более чем 330 мА·ч/г.
Не пропустите интересное!
Підписывайтесь на наши каналы и читайте анонсы хай-тек новостей, тестов и обзоров в удобном формате!
One thought on “Шведские учёные увеличили ёмкость натрийионных аккумуляторов”
Добавить комментарий
Samsung Galaxy A36 и Galaxy A56 — доступные флагманские технологии
0 
У Samsung Galaxy A36 и Galaxy A56 одинаково хорошие дисплеи, емкие аккумуляторы, есть поддержка обновлений софта в течение 6 лет. Расскажем подробнее чем еще они интересны
Instagram получит алгоритм ИИ, который будет определять возраст пользователей Instagram искусственный интеллект обновление приложения
Meta начала внедрение системы искусственного интеллекта в Instagram, предназначенной для автоматического выявления подростков и активации дополнительных мер безопасности
Google Photos добавит функцию Ultra HDR даже для старых фото Google обновление приложения фото
Google начала постепенно внедрять новую функцию в приложении Google Photos, которая позволяет преобразовывать стандартные фотографии в формат Ultra HDR
Ну от нарешті. Натрій дешевий на відміну від того ж літію, його джерелом може бути Світовий океан, і що само головне він повинен мати не менше 2000 циклів заряд-розряд при втраті 5% початкової ємності. Скажемо акумулятор для автомобіля на 382 вольта при ємності 10 кілоампер-годин і при вазі в 400 кілограмів повинен вартувати не більше 1500 євро.З натрій-іонним акумулятором таких параметрів ( а чи краще) електромобілі просто заткнуть за пояс авто з хімічними двигунами, адже сумарний ККД рушія перевищує 85%.