Сегодня 25 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В США открыли лучшую комбинацию материалов для нового поколения аккумуляторных катодов

Будущее аккумуляторов за соединениями марганца, уверены учёные из Массачусетского технологического института, что сделает их дешевле и ёмче. Чтобы доказать это, исследователи создали катодный материал с высоким содержанием этого минерала, который в 30 раз дешевле кобальта. Но дело не только в цене. Потенциально катоды с высоким содержанием марганца обеспечат более высокую плотность запасаемой энергии и ряд других преимуществ.

 Источник изображения: MIT

Источник изображения: MIT

В своей работе над более совершенными электродами аккумуляторов исследователи изучали так называемые материалы с разупорядоченной структурой каменной соли (disordered rock salt, DRX). Это не та каменная соль, которая называется ещё поваренной. Как правило, DRX — это оксиды, например, оксид лития, но не обязательно. Учёные уже подтвердили необычно высокий потенциал DRX-материалов для изготовления анодов и катодов аккумуляторов. Но у них обнаружился существенный недостаток — низкий уровень циклирования. Они быстро истощались — приходили в негодность как накопители и проводники ионов.

«В катодных материалах обычно существует компромисс между плотностью энергии и стабильностью циклирования ... и в этой работе мы стремимся выйти за рамки, разработав новую химию катодов, — поясняют изобретатели. — (Представленное) семейство материалов обладает высокой плотностью энергии и хорошей стабильностью при циклировании, поскольку в нём используются два основных типа катодных материалов — каменная соль и полианионный оливин, поэтому оно обладает преимуществами обоих».

Иными словами, учёные подобрали такое соотношение DRX и полианионов (это большой спектр соединений с избытком отрицательно заряженных групп), при котором сохранялась бы высокая плотность энергии и возможность множественного перезаряда. Некоторой проблемой стала высокая подвижность кислорода в катоде при заряде аккумуляторов высоким напряжением — ещё одна изюминка новых аккумуляторов, однако она была решена введением связывающего кислород вещества — фосфора.

В идеальном случае электроды на основе DRX-материалов могут обеспечить до 350 мА·ч/г, тогда как традиционные катоды обеспечивают плотность хранения энергии не выше 200 мА·ч/г. Добавка полианионов обеспечит им стабильность множества циклов заряда и разряда, а использование марганца вместо никеля и, особенно, кобальта, сделает производство аккумуляторов дешевле. Но всё это в будущем. Еще предстоит много исследовательской работы, чтобы коммерческое производство электродов из DRX-материалов стало реальностью.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«РТК-ЦОД» открыла новую площадку R&D-лаборатории на базе московского дата-центра 2 ч.
«Лучшая игра про Росомаху в истории»: кровавый геймплейный трейлер Marvel’s Wolverine подтвердил релиз в 2026 году 10 ч.
Google запустила Search Live — ИИ ищет по голосу и камере, но пока лишь в одной стране 11 ч.
В YouTube наконец появилась кнопка отключения надоедливых конечных заставок 12 ч.
Спустя 12 лет после релиза у Payday 2 в Steam появилась подписка на DLC, и фанаты не рады 13 ч.
Alibaba выпустила флагманскую ИИ-модель Qwen-3 Max — она обходит GPT-5 и доступна бесплатно 14 ч.
Microsoft снизила зависимость от OpenAI — в Microsoft 365 Copilot появились ИИ-модели Claude от Anthropic 14 ч.
У Instagram теперь больше трёх миллиардов пользователей в месяц — как у Facebook и WhatsApp 14 ч.
Почти идеальный сиквел, но не новое слово в жанре: критики вынесли вердикт Hades 2 15 ч.
Нативная версия Baldur’s Gate 3 для Steam Deck стала возможна благодаря одному увлечённому инженеру Larian 16 ч.
OSCAL TANK 1 — защищённый смартфон с двумя экранами и батареей на 20 000 мА·ч 2 ч.
Европа начала заманивать иностранных инженеров после подорожания рабочих виз в США 2 ч.
Micron объявила о рекордной выручке за последний квартал и весь 2025 финансовый год 3 ч.
Владельцы старых часов Casio могут превратить их в фитнес-трекер за $55 3 ч.
TSMC покончит с огромным энергопотреблением ИИ-чипов — с помощью ИИ и чиплетов 4 ч.
Huawei научила автомобильную аудиосистему одновременно играть разную музыку спереди и сзади 5 ч.
Intel попытается привлечь Apple к своему спасению — без надежд на возвращение в Mac 6 ч.
iPhone станут дружелюбнее к сторонним смарт-часам — ЕС заставил Apple открыть доступ к уведомлениям 7 ч.
Представлен компактный планшет Xiaomi Pad mini и большой Redmi Pad 2 Pro в трёх версиях по цене от €300 11 ч.
Новая статья: Почему ИИ никак не сесть на безматричную диету 11 ч.