Достигнут прогресс в изготовлении калий-ионных батарей

За последний месяц исследователи Национальной лаборатории Ок-Ридж (США) и Националного университета (Тайвань) опубликовали две научных работы, посвященные применению в аккумуляторах калия как потенциальной альтернативы лития, менее дорогого и более доступного материала.

«С ростом спроса на аккумуляторы для электроники, электромобилей и электросетей возникает все больше озабоченности в экологичности и стоимости лития, — говорит профессор Вилас Пол из Университета Пердью, положивший вместе с коллегами начало исследовательской программе. — В последнее десятилетие наметился значимый прогресс в исследованиях других металл-ионных батарей, натриевых и калиевых».

В первой работе описывается использование керамических электропроводящих материалов MXenes, которые используются для создания нового типа калий-ионных батарей. В процессе зарядки ионы переслаиваются, то есть двигаются между слоями углеродного анода под воздействием тока, и создают заряд.

Поскольку калий обладает большим атомным диаметром, чем литий, ему труднее переслаиваться. Однако MXenes позволил обойти эту трудность. Этот материал, в отличие от обычной керамики, является электрохимически активным благодаря своей структуре, напоминающей кирпичную кладку, и ионы могут проникать между «кирпичами» во время заряда.

Запасов калия в мире в 8 раз больше, чем лития, а стоит он в 10 раз дешевле.

Вторая статья говорит о возможности получения углерода из старых покрышек, из которого потом производят аноды для калий-ионных батарей. Покрышки превращаются в твердый углерод посредством реакции пиролиза, разложения при недостатке кислорода. В твердом углероде слои углерода расположены случайным образом, и такая беспорядочная структура обеспечивает включение ионов калия.

Работы опубликованы в журналах Chemical Communications и Journal of the Electrochemical Society, соответственно, пишет Phys.org.

Как российская технология стала прорывом в строительной 3D-печати

Изобретатель литий-ионных батарей Джон Гуденаф предлагает заменить их на более безопасные и эффективные твердотельные аккумуляторы, котороые не воспламеняются, обладают большей энергоемкостью и заряжаются быстрее. В них в качестве электролита используется стекло, а в качестве анода — щелочные металлы (например, литий, натрий или калий).

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука
Создание изображений в стиле Ghibli привело к рекордной нагрузке на ChatGPT
Новости
Физики МГУ оценили потенциал фотонных процессоров для нейросетей
Новости
Телескоп НАСА для изучения ранней Вселенной сделал первые снимки
Космос
Путин подписал закон против кибермошенничества: что изменится для россиян
Новости
Генератор изображений OpenAI теперь доступен бесплатно, но с ограничениями  
Новости
Apple готовит iOS 19: какие iPhone не получится обновить  
Новости
ЦЕРН представил проект нового коллайдера: что известно прямо сейчас
Наука
На «Госуслугах» запустили сервис для проверки сим-карт: как он работает  
Новости
В России введут маркировку электроники: это изменится для покупателей
Новости
Разработан мозговой имплант, который переводит мысли в речь почти мгновенно
Новости
«Хаббл» зафиксировал драматические сезонные изменения в атмосфере Урана
Космос
Физики МГУ придумали, как ускорить память компьютера терагерцовым излучением
Новости
Клетки жажды: нейробиологи выяснили, как мозг решает, когда нужно пить и есть
Наука
Разработчик ChatGPT анонсировал первую за пять лет модель с открытым кодом
Новости
«Казнить нельзя помиловать»: запятые и точки влияют на точность работы ИИ
Новости
Живые клетки обрабатывают информацию в миллиарды раз быстрее, чем считалось ранее
Наука
Яндекс опубликовал нейросеть YandexGPT 5 Lite в открытом доступе
Новости
Эксперты обсудили управление персоналом в эпоху цифровых технологий
Новости