Корейцы нашли идеальный сплав для аккумуляторов будущего

Ученые из Университета Донгук в Сеуле представили новый анодный материал для литий-ионных аккумуляторов, который сочетает проводимость оксида графена с энергоемкостью соединений никеля и железа. Такая синергия компонентов позволила добиться удельной емкости 1687,6 мА·ч/г при плотности тока 100 мА/г после 580 циклов — результат, значительно превосходящий традиционные материалы. Разработка может привести к созданию более долговечных и быстро заряжающихся аккумуляторов в течение 5–10 лет.

Идея ученых заключается в разработке новых, более эффективных способов хранения энергии с помощью материалов на наноуровне. Они создали композит, где оптимальное взаимодействие компонентов обеспечивает синергетический эффект, многократно улучшая характеристики. Исследователи подчеркивают, что именно такие решения лежат в основе будущего технологий хранения энергии. Новый материал — это иерархическая структура, объединяющая восстановленный оксид графена (rGO) и слоистые двойные гидроксиды никеля-железа (NiFe-LDH). rGO выступает как проводник для быстрого движения электронов, а NiFe-LDH обеспечивает быстрое накопление энергии за счет особого псевдоемкостного механизма (то есть с использованием химических реакций).

Для создания композита исследователи использовали «технику послойной самосборки». Они покрыли полистирольные сферы прекурсорами оксида графена и гидроксидов никеля-железа. Затем шаблоны удалялись, оставляя сферическую полую архитектуру. После материал нагревали, в результате чего происходило два ключевых процесса: преобразование никель-железистых гидроксидов в нанокристаллический оксид никеля-железа (NiFe₂O₄) и аморфный оксид никеля (a-NiO), параллельно с восстановлением оксида графена до проводящей формы (rGO).

Исследователи проанализировали композит с помощью рентгеновской дифракции и просвечивающей электронной микроскопии. Электрохимические тесты подтвердили, что он может использоваться в качестве анода литий-ионных батарей. В ходе испытаний анод продемонстрировал удельную емкость 1687,6 мА·ч/г при плотности тока 100 мА/г после 580 циклов, что превосходит показатели традиционных материалов.

Для внедрения нового материала в повседневную жизнь потребуются дополнительные испытания. Тем не менее разработка может привести к появлению в течение 5-10 лет аккумуляторов нового поколения — более легких, долговечных и способных к сверхбыстрой зарядке.

Истории и карточки

1
Вывод КАБСов на Форуме!
форум
Обновление Форума!
Активность EL-комитета НОПСМ-1.mp4_snapshot_00.19.255
Активность EL-комитета НОПСМ
RC3d кейсы-1.mp4_snapshot_00.09.816
Вот как надо делать кабель красивым!

Рекомендуем прочесть

EPC на вывеске — еще не EPC: как проверить подрядчика до подписания договора
«EPC» (Engineering, Procurement, Construction) на сайте подрядчика обещает заказчику избавление от головной...
Ippon представил новые ИБП Innova TA для защиты критической IT-инфраструктуры
Ippon, производитель оборудования для защиты электроснабжения, анонсировал выпуск однофазных ИБП Innova...
Зачем нужен бесперебойник для дома?
В современном мире жизнь человека неразрывно связана с электричеством. Любое внезапное отключение электроэнергии...

Журнал

Читайте и скачивайте архив журнала ElektroPortal, где мы рассказываем о главных новостях и событиях рынка и интересно пишем об электротоварах

Радио Kabel.FM

Слушайте первое кабельное радио Kabel.FM на ЭлектроПортал.Ру

album-art

Прямая трансляция Kabel.FM
00:00

Не работает эфир? Переходи на резервный!