Университет Райса представил технологию, которая может изменить правила хранения энергии. Исследователи предложили революционное решение для создания аккумуляторов, которые не нуждаются в литии - дорогой и стратегически чувствительный ресурс. Вместо химической модификации ученые изменили форму углерода на микроуровне, что позволило эффективно работать с более крупными ионами натрия и калия.
Согласно интересному) , команда разработала уникальные углеродные структуры в виде микрокон и дисков, которые стали идеальной средой для хранения заряженных частиц. Это прорыв в попытке найти альтернативу литий-ионным батареям, которые широко используются в электромобилях, гаджетах и системах энергосбережения.
«Мы считаем, что это открытие позволяет разрабатывать батареи. Вместо изменения химии мы меняем форму», - сказали исследователи.
В лабораторных испытаниях углеродные аноды с новой геометрией хранили до 230 мак/г заряда с ионами натрия и продемонстрировали долговечность до 2000 циклов быстрого зарядки. Материал также показал хорошие результаты в сочетании с калием, хотя эффективность была немного ниже.
Литий является стратегически сложным и дорогим элементом, в то время как натрий и калий являются дешевле, более доступны и более распространены по своей природе. Но из-за их больших атомов обычные графитовые аноды литий-ионных батарей не могут эффективно работать с натрием и калием. Решением этой проблемы было использование углеродных структур в форме конуса и дисков, которые сохраняют пространство и «гостеприимство» для таких ионов.
Технология также обладает экологическим потенциалом - углеродные материалы могут быть получены по -продуктам нефтехимической промышленности. Это делает производство таких батарей не только дешевле, но и экологически ответственным.
