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
Найдена странная клеточная сущность на грани жизни
Наука
Ученые раскрыли тайну странного поведения у акул
Наука
Госдума утвердила закон о едином магазине приложений: RuStore становится обязательным
Новости
Путин утвердил запуск цифрового сервиса: мессенджер, «Госуслуги» и ID в одном приложении
Новости
Астрономы раскрыли тайну рождения редких двойных горячих юпитеров
Космос
В янтаре нашли следы грибков-зомби, которым 99 000 000 лет
Наука
Google выпустила автономный «мозг» для роботов: новая модель работает без сети
Новости
В Сингапуре открыли способ омолодить сердце, не меняя клетки
Наука
Возраст стоянки древних людей в Красноярске увеличили на 10 000 лет
Наука
Стартап представил технологию, делающую кровь «прозрачной» во время операций
Наука
Посмотрите, как притягиваются одноименно заряженные частицы
Наука
Наша Вселенная прибыла из другого мира: теория мироздания оказалась неверна
Космос
Появилась безопасная альтернатива препаратам от диабета и ожирения
Наука
Посмотрите на миллионы звезд и 2000 астероидов в беспрецедентном качестве
Космос
Облик древнего существа впервые восстановили в лаборатории: ему 580 млн лет
Наука
Спрос на специалистов по безопасности ИИ в России вырос в четыре раза
Новости
Опасный астероид может столкнуться с Луной вместо Земли: это угрожает спутникам
Космос
Строение перьев совы скопировали для разработки универсальной шумоизоляции
Наука
Популярный антидепрессант нарушил созревание половых клеток у мышей
Наука
На орбиту впервые отправили квантовый компьютер
Космос