Идеальную комбинацию материалов для аккумуляторных катодов создали в MIT

Учёные из Массачусетского технологического института считают, что будущее аккумуляторов связано с использованием марганца. Этот элемент значительно дешевле кобальта — ключевого компонента современных аккумуляторов — и может сделать их более ёмкими.

Чтобы подтвердить свои предположения, исследователи разработали катодный материал с высоким содержанием марганца, который в 30 раз дешевле кобальта. Однако, преимущество не только в цене. Такие катоды способны обеспечить более высокую плотность энергии и другие важные характеристики.

Исследования проводились с использованием материалов типа disordered rock salt (DRX) — это не обычная поваренная соль, а, как правило, оксиды, например, оксид лития. Ранее было доказано, что DRX-материалы обладают высоким потенциалом для создания анодов и катодов. Однако, их главным недостатком была низкая циклическая стабильность — такие материалы быстро выходили из строя при многократных циклах зарядки и разрядки.

Учёные из MIT разработали новый катодный материал, который сочетает в себе свойства DRX и полианионных соединений. Это позволило повысить плотность энергии и улучшить стабильность циклирования. В процессе исследования они решили проблему высокой подвижности кислорода при высоких напряжениях зарядки, добавив фосфор, который стабилизирует кислород в структуре катода.

В результате, новый материал может обеспечить до 350 мА·ч/г, тогда как традиционные катоды имеют плотность не более 200 мА·ч/г. Введение полианионов улучшает стабильность при многократных циклах, а использование марганца снижает стоимость производства. Однако, до коммерческого применения таких электродов потребуется ещё значительная исследовательская работа.

Читать далее:

Ученые назвали последствия самой мощной геомагнитной бури: что ждет Землю

Российским мобильным лазером разрезали кран с расстояния 100 м

«Ртутная бомба» несется реками Арктики и угрожает миллионам людей

Обложка: MIT

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос