Нова технологія дозволить заряджати електромобілі за лічені секунди

Нoвий субъект гібриднoгo нaтрій-іoннoгo aкумулятoрa з вeликoю ємністю змoжe в мaйбутньoму живити мoбільні пристрoї, eлeктрoмoбілі тa кoсмічну тexніку. Нaйцікaвішe, щo на цьoгo знaдoбиться нaбaгaтo мeншe чaсу, ніж сьoгoдні.

Пoки щo тexнoлoгія мaсштaбoвaнa лишe дo рoзміру мaлeнькoї бaтaрeйки мoнeтнoгo типу, якa мoжe зaряджaтися «зa сeкунди». Aлe рoзрoбники плaнують збільшувaти її розміри исполнение) використання в різних сферах.

Як це працює

Поєднавши анодні матеріали, що використовуються у звичайних батареях, з катодами від суперконденсаторів — батарей, які можуть зберігати та віддавати енергію з дуже високою швидкістю, — вчені створили новий модификация натрій-іонного акумулятора, який пропонує як високу ємність, где-то і можливість швидкої зарядки, безвыгодный жертвуючи нічим.

Вони шукали спосіб подолати нинішні обмеження натрій-іонних накопичувачів енергії, які рекламуються як выбор літій-іонним батареям, і описали свої висновки в дослідженні, опублікованому 29 березня. Річ у тім, що досі такі акумулятори мали меншу вихідну потужність і ємність, ніж літій-іонні. Задолго. Ant. с того ж вони заряджалися довше, що обмежує їхнє потенційне застосування. Тому вчені поставили мету усунути недоліки.

После словами дослідників, натрію в їхніх батарейках приблизно в 1000 разів більше, ніж літію. Це корпеть їх потенційно дешевшими і більш стійкими у виробництві, ніж літій-іонні батареї, які за один присест використовуються для живлення більшості електромобілів і всієї нашої дрібної електроніки. Раньше того ж літій є дуже дорогим, його видобуток контролюється лише кількома країнами, і є предметом в целях політичного шантажу.

• Тож учені створили свій лицо, розробивши новий тип анода з ультрадисперсних частинок сульфіду заліза, вбудованих у легований сіркою вуглець і графен. Це покращило провідність та накопичення енергії.
• Для того катода вони використовували «цеолітний імідазолатний каркас» (ZIF) — мод металоорганічного каркасу, який поєднує іони металів з органічними молекулами угоду кому) створення пористої, кристалічної структури. Це покращило швидкість заряджання акумулятора.

«За словами дослідників, зібрана комірка здатна зберігати більше енергії нате одиницю своєї ваги, ніж існуючі натрій-іонні акумулятори, і може заряджати і розряджати енергію набагато швидше, перевищуючи продуктивність існуючих технологій більш ніж у 100 разів».

Подразделение зберігала ефективність і продуктивність протягом 5 000 циклів заряджання і розряджання, що свідчить для те, що її можна використовувати багаторазово протягом тривалого періоду минус зносу.

Це має вирішальне значення угоду кому) застосувань, де батареї повинні працювати тривалий часы без деградації, наприклад, в мережевих системах зберігання енергії та електромобілях.

Во (избежание порівняння, багато літій-іонних акумуляторів, що використовуються в комерційних ноутбуках, наприклад, можуть витримати лише раньше 500 циклів заряджання, перш ніж почнуть деградувати.