Группа исследователей из Аргоннской национальной лаборатории в США достигла значительного прогресса в разработке натрий-ионных аккумуляторов. Их работа, опубликованная в журнале Nature Nanotechnology, направлена на решение ключевой проблемы, препятствующей широкому применению этой технологии.
Натрий-ионные батареи рассматриваются как потенциальная замена литий-ионным аккумуляторам, главным образом из-за их более низкой стоимости. Однако до сих пор их внедрение ограничивалось коротким сроком службы, вызванным быстрым снижением эффективности натриевого катода при циклах заряда-разряда.
Инновационный подход американских ученых заключается в создании нового типа катода. Этот катод основан на оксиде иона натрия и включает в себя никель, кобальт и марганец в дополнение к кислороду и водороду. Процесс изготовления катода включал нагрев смеси исходных материалов до 600°C с последующим контролируемым охлаждением до комнатной температуры.
В ходе экспериментов исследователи внимательно изучали структурные изменения в частицах катода. Они обнаружили, что в однородных частицах трещины не образовывались, тогда как в градиентных частицах при температурах до 250°C наблюдалось образование трещин. Эти трещины появлялись в ядре и на границе ядро-оболочка, а затем распространялись к поверхности. Ученые пришли к выводу, что именно градиент металла вызывал значительную деформацию, приводящую к появлению трещин.
Дальнейшие планы исследовательской группы включают работу над удалением никеля из состава катода. Это позволит не только снизить затраты на производство, но и улучшить экологические характеристики батарей.
Разработчики видят большой потенциал в применении своей технологии для создания доступных натрий-ионных аккумуляторов, которые могут найти широкое применение в городском электротранспорте. Такие батареи могут стать ключевым элементом в развитии экологически чистых транспортных систем будущего.
Успех этого исследования открывает новые перспективы в области энергетики и транспорта. Возможность создания более дешевых и эффективных аккумуляторов может значительно ускорить переход к экологически чистым технологиям в различных отраслях промышленности и повседневной жизни.
Радиоимпульсы белого карлика выявили бури на его похожем на Солнце спутнике
Астрономы из отделения Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) при Университете Кертина обнаружили белый карлик, излучающий радиоимпульсы каждые 7,9 минуты, вращаясь вокруг звезды, очень похожей на наше Солнце. Это первый случай,…
Горные породы доказывают, что Земля начала самопереработку 2,6 млрд лет назад
Сегодня поверхность Земли активно перерабатывает органические вещества: старая кора опускается обратно в планету, а новые породы образуются в других местах. Ранняя Земля, по-видимому, перерабатывала гораздо меньше. Находки из горных пород…
В каменных наконечниках стрел в Саудовской Аравии обнаружены следы яда
Археологи, работающие в песчаных морях на юге, извлекли из высохшего дна озера удивительно подробную картину повседневной жизни, включая каменные наконечники, которые, возможно, когда-то содержали растительный яд. Местонахождение, Урук Аль-Джелиба, расположено…
Слюсарь: в Ростовской области при атаке БПЛА один человек погиб, еще несколько были ранены
Число пострадавших из-за атаки БПЛА в Ростовской области в ночь на воскресенье увеличилось с четырех до пяти человек. Об этом сообщил губернатор региона Юрий Слюсарь в "Максе". "Сегодня утром еще…
Шуваев: за сутки в Белгородской области от атак ВСУ пострадали два мирных жителя
Вооруженные силы Украины 131 раз за сутки атаковали территорию Белгородской области, два человека получили ранения. Об этом в "Максе" сообщил губернатор региона Александр Шуваев. "За минувшие сутки боевики киевского режима,…
Абашев: в Татарстане при атаке БПЛА пострадали три человека
Три человека пострадали из-за утренней атаки БПЛА на Татарстан. Угрозы их жизни нет, сообщил глава Минздрава Татарстана Альмир Абашев в "Максе". "Сегодня утром в Нижнекамской районе произошла атака БПЛА. Пострадали…
Договориться мировым державам сейчас будет сложнее, чем в Ялте
Современные руководители самых важных держав планеты находятся в намного более сложном положении, че...
Ученые раскрыли источник энергии для взрывоопасных плазменных облаков на Солнце
Солнце фактически является нашей ближайшей и наиболее изученной звездой, и все же оно по-прежнему по...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".