Сегодня 30 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В Корее разработали натриево-ионный аккумулятор со скоростью зарядки в несколько секунд

Тема разработки новых аккумуляторов воспринимается затёртой и служит лишним поводом для шуток, но это лишь по той причине, что аккумуляторы — одно из важнейших направлений научной мысли современности, что ведёт к массе открытий на далёкую и близкую перспективу. Новостей на этом направлении не просто много, а очень много. Но даже среди всего этого моря открытий новости из Южной Кореи обнадёживают — созданный там натриевый аккумулятор может стать прорывом.

 Источник изображений (нажмите для увеличения): KAIST Nano Materials Simulation and Fabrication Lab

Источник изображений: KAIST Nano Materials Simulation and Fabrication Lab

Исследователи с факультета материаловедения и инженерии Корейского института передовых технологий (KAIST) создали гибридное решение, положив в его основу аккумулятор на ионах натрия. Выбор натрия на далёкую перспективу очевиден — его много, и это недорогое сырьё. Корейцы не первые, кто разрабатывает натриево-ионные аккумуляторы. Но они пошли дальше и сделали попытку соединить в новых аккумуляторах лучшие технологии литиевых аккумуляторов и суперконденсаторов, слив воедино ёмкость, удельную мощность и скорость зарядки.

О новой работе учёные рассказали в журнале Energy Storage Materials. Название статьи говорит само за себя: «Проводящий анод с S-легированием из многовалентного сульфида железа с низкой кристалличностью и катод из 3D-пористого графитового углерода с высоким содержанием N [натрия] для высокопроизводительных натриево-ионных гибридных накопителей энергии».

Понятно, что нельзя просто взять и объединить в новом устройстве аноды от обычных аккумуляторов и катоды от суперконденсаторов. Необходимо изменить свойства как анодов, так и катодов. У первых хромает скорость заряда, а вторые не отличаются высокой ёмкостью. Поэтому учёные пошли по пути создания объёмных электродов на основе пористых 3D-материалов — так называемых металлорганических каркасов. Если есть каркас, то туда всегда можно поместить что-то нужное.

Таким образом исследователи создали анод, включив тонкодисперсные активные материалы в пористый углерод (МО-каркас). Полученный материал обладал высочайшей кинетикой, позволяя быструю зарядку, и приблизил его по этому параметру к суперконденсаторам. Похожим образом, но с использованием других материалов, был создан катод, отличающийся рекордной ёмкостью. Тем самым учёные как бы сократили дисбаланс в характеристиках между аккумуляторными анодами и катодами суперконденсаторов.

Созданный в лаборатории прототип гибридного натриево-ионного аккумулятора превзошёл по плотности энергии коммерческие литиево-ионные аккумуляторы (как показано на графике выше) и показал характеристики плотности мощности, свойственные суперконденсаторам. Ожидается, что он подойдет для быстрой зарядки в самых разных сферах — от электромобилей до интеллектуальных электронных устройств и аэрокосмической техники.

Учёные отметили, что гибридное натриево-ионное накопительное устройство энергии, способное к быстрой зарядке и достигающее плотности энергии 247 Вт·ч/кг и удельной мощности 34 748 Вт/кг, представляет собой прорыв в преодолении текущих ограничений систем накопления энергии, и это действительно впечатляет.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Релиз амбициозного китайского боевика Lost Soul Aside отложили на три месяца — объявлена новая дата выхода 2 ч.
Криптобиржу Grinex заподозрили в связях с заблокированной российской биржей Garantex 3 ч.
Reddit заблокировала учёных за тайный эксперимент с ИИ-ботами в дискуссиях 6 ч.
OpenAI откатила обновление ChatGPT из-за подхалимского поведения ИИ 7 ч.
Mozilla Firefox представила долгожданную функцию разделения профилей, как в Chrome 7 ч.
Маск объявил скорый выход Grok 3.5 — размышляющего ИИ, который будет «создавать ответы с нуля» без интернета 12 ч.
Московский суд оштрафовал Blizzard на 600 тысяч рублей за нарушение правил работы в России 13 ч.
Electronic Arts отменила эвакуационный шутер по Titanfall и устроила новую волну сокращений в Respawn 13 ч.
Meta похвасталась, что число загрузок ИИ-моделей Llama перевалило за 1,2 млрд 14 ч.
ИИ-блокнот Google NotebookLM заговорил на русском и ещё более чем 50 языках 14 ч.
У Apple произошли перестановки в музыкальном и международном отделах 17 мин.
Российские производители потребовали полностью запретить госзакупки иностранной электроники 28 мин.
США собрались пересмотреть экспортные ограничения на ИИ-чипы, но вряд ли остальным странам станет от этого лучше 2 ч.
AWS построит в Индиане дата-центр, который будет потреблять энергии как половина населения штата 4 ч.
Выручка Seagate выросла на 31 % и превзошла ожидания аналитиков 4 ч.
Ракета Firefly Alpha доставила спутник в Тихий океан вместо орбиты — всему виной загадочный сбой 5 ч.
Прибыль Samsung в полупроводниковом секторе упала на 42 % из-за санкций и низких цен 5 ч.
TSMC приступила к строительству третьего предприятия в штате Аризона 6 ч.
Новая статья: Гид по выбору складного смартфона в 2025 году 12 ч.
Inventec вложит до $85 млн в производство серверов в Техасе 13 ч.
Включить темный режим