Сегодня 24 июня 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft Defender определяет текстовый файл с одной строкой как троянца 16 мин.
Первые моды для Elden Ring: Shadow of the Erdtree делают хардкорное дополнение заметно проще 18 мин.
Поддельный Илон Маск продвигает мошеннические схемы с криптовалютой на YouTube Live 23 мин.
Разработчики War Thunder «случайно» использовали фотографию катастрофы шаттла «Челленджер» в иллюстрации к обновлению игры 2 ч.
Fujitsu представила новые инструменты для работы с моделями генеративного ИИ корпоративного класса 4 ч.
Apple предложит китайцам VR-шопинг — Vision Pro получит приложения Alibaba и JD.com к старту продаж в Китае 5 ч.
Российские разработчики повысили цены на ПО в преддверии роста налогов 6 ч.
Режиссёр Elden Ring считает, что снижение сложности «сломало бы игру», но извинился за боссов из Shadow of the Erdtree 6 ч.
Стоимость отечественного ПО в России растёт и будет расти 7 ч.
Издатель Final Fantasy передумал «агрессивно» применять генеративный ИИ в разработке игр 7 ч.
Realme намекнула на скорый выход более мощной версии Realme GT 6 13 мин.
Kingston выпустила память Fury Renegade RGB Limited Edition DDR5 с гоночным дизайном и скоростью до 8000 МТ/с 21 мин.
OnePlus представила смартфон Nord CE4 Lite со старым чипом Snapdragon и увеличенной батареей 2 ч.
Surface Pro 10 и Surface Laptop 7 получили неожиданно высокие оценки ремонтопригодности от iFixit 2 ч.
Учёные приступили к клиническим испытаниям таблетки-робота PillBot 2 ч.
На NASA подали в суд за пробитие крыши дома куском космического мусора — ущерб оценён в $80 000 2 ч.
ByteDance при помощи Broadcom выпустит передовые ИИ-чипы, которые не попадут под санкции США 3 ч.
OMS Group привлекла почти $300 млн на расширение флота кораблей для прокладки кабелей 5 ч.
«Казахтелеком» и AzerTelecom создали СП для прокладки интернет-кабеля по дну Каспийского моря 6 ч.
LG Display запустила массовое производство двухслойных дисплеев Tandem OLED для ноутбуков 7 ч.