Сегодня 08 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные из Китая создали принципиально новый ионный аккумулятор — он в шесть раз ёмче литиевых

Учёные из Китая сообщили о прорыве в разработке химических аккумуляторов, представив первый рабочий прототип батареи на гидрид-ионах — отрицательно заряженных ионах водорода. Литиевые аккумуляторы используют положительно заряженные ионы лития, тогда как отрицательно заряженные частицы демонстрируют гораздо более «агрессивное» поведение в электролите. «Это совершенно иные аккумуляторы», — сделали громкое заявление разработчики.

 Источник изображения: Jilin University

Источник изображения: Jilin University

Об открытии сообщила группа исследователей из Цзилиньского университета (Jilin University), Даляньского института химической физики (Dalian Institute of Chemical Physics) Китайской академии наук (CAS) и Шанхайского института перспективных исследований (Shanghai Advanced Research Institute), опубликовав соответствующую статью в журнале Nature. Представленная гидрид-ионная батарея впервые работала при комнатной температуре, что стало новшеством для гидридных материалов.

Гидрид-ионы образуются при захвате атомом водорода дополнительного электрона, что делает такие носители более энергичными и химически, а также электрически активными по сравнению с ионами лития. Это обеспечивает «принципиально иные» электрохимические процессы, демонстрируя эффективное накопление и высвобождение энергии без использования жидких электролитов, что, в свою очередь, минимизирует риски утечек и возгораний.

Интересно, что новый материал для электролита с удержанием ионов водорода был открыт в процессе поиска накопителей этого газа для систем с водородным топливом. Все разработанные ранее гидридные материалы не могли похвастаться стабильностью удержания ионов при низких (условно комнатных) температурах, проявляя свои свойства только при сильном нагреве. Учёные смогли преодолеть это ограничение, открыв нужные им свойства в таком редкоземельном элементе, как церий.

Тем самым ключевым элементом нового аккумулятора стал композитный электролит на основе гидрида церия (CeH₃), покрытого оболочкой из гидрида бария (BaH₂). Утверждается, что этот материал, синтезированный впервые и не описанный ранее в литературе, сочетает высокую гидрид-ионную проводимость при комнатной температуре с превосходной термической и электрохимической стабильностью.

Церий, как один из наиболее распространённых редкоземельных металлов (который, впрочем, пока не добывают в массовом объёме по причине дороговизны процесса), делает технологию экономически перспективной, поскольку его запасы в земной коре превышают запасы меди и свинца. Анод аккумулятора выполнен из цериево-гидридного материала, а катод — из натриево-алюминиевого гидрида (NaAlH₄), что обеспечивает совместимость компонентов и предотвращает нежелательные реакции.

Экспериментальные тесты подтвердили выдающиеся характеристики нового аккумулятора: начальная удельная ёмкость достигла 984 мА·ч/г с перспективой достичь 1200 мА·ч/г, что значительно превосходит 150–300 мА·ч/г у типичных литий-ионных батарей и 372 мА·ч/г теоретической ёмкости графитового анода. После 20 циклов зарядки-разрядки ёмкость стабилизировалась на уровне 402 мА·ч/г, а многослойная конфигурация повысила напряжение до 1,9 В, что позволило зажечь жёлтый светодиод.

Благодаря разнообразию гидридных материалов для дальнейшей оптимизации разработка гидрид-ионных аккумуляторов открывает широкие возможности для хранения и преобразования чистой энергии, включая топливные элементы и электролизёры. В отличие от литиевых батарей, подверженных образованию дендритов — металлических структур, вызывающих короткие замыкания, использование водорода как носителя заряда исключает эти риски и повышает безопасность. Несмотря на вызовы масштабирования и улучшения долговечности, эта технология может революционизировать электромобили, портативные устройства и возобновляемую энергетику, способствуя переходу к устойчивым источникам энергии.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Owlcat починила Warhammer 40,000: Rogue Trader на Switch 2 — все DLC для игры стали бесплатными 13 мин.
Microsoft начала больше использовать свои ИИ-модели в сервисах, чтобы меньше платить OpenAI и Anthropic 38 мин.
Meta представила Muse Image — свою первую серьёзную модель для генерации изображений, которая будет доступна Meta AI и соцсетях 44 мин.
Meta сократила простои ИИ-ускорителей, полностью перестроив своё глобальное хранилище данных 2 ч.
Китай собирается строить ИИ-занавес: власти рассматривают запрет зарубежного доступа к местным ИИ-моделям 6 ч.
Аналитики: ещё до релиза Assassin’s Creed Black Flag Resynced обогнала Skull and Bones по продажам в Steam 14 ч.
Steam Machine сможет полноценно работать с Windows — Valve опубликовала официальные драйверы 16 ч.
Поиск Google поможет сайтам и блогерам лучше понять свою аудиторию 16 ч.
Создатели Hitman и 007 First Light закроют офис в Стамбуле на благо онлайновой ролевой игры Project Fantasy 17 ч.
State of Decay 3 сможет обойти стороной Game Pass, несмотря на финансирование от Xbox 18 ч.
Очередная презентация Samsung Galaxy Unpacked состоится 22 июля: ожидаются смарт-часы и складные смартфоны 7 мин.
Последние шесть Atlas V с российскими двигателями смогут запускать только многострадальные корабли Starliner 8 мин.
Google назначила презентацию новых Pixel на 12 августа 11 мин.
Суд запретила Пентагону связывать Alibaba с китайскими военными, пока что 12 мин.
У бюджетных смартфонов характеристики станут ещё хуже, а их выпуск сократится — снова из-за дорогой памяти 45 мин.
Китайская DeepSeek тайно разрабатывает собственный чип для инференса ИИ 2 ч.
SpaceX запустила первый в мире коммерческий спутник с ядерным источником энергии 3 ч.
Новая статья: Сравнительный тест камер флагманских смартфонов (2026) 11 ч.
Китайская DeepSeek скрытно занимается разработкой собственного ИИ-ускорителя для инференса 11 ч.
Анонсированы умные очки Solos AirGo A6 — без камеры, но с ИИ 14 ч.