«Двуликий» графен увеличил емкость натриевых аккумуляторов в 10 раз
Ученые из Швеции смогли внедрить так
называемый «янус-графен» в натрий-ионную батарею. Емкость полученного
устройства выросла в 10 раз.
Ученые, которые
разрабатывают новые конструкции аккумуляторных батарей для повышения их
емкости, уменьшения стоимости и влияния на экологию, обращаются к широко
распространенному натрию в качестве замены дорогого и труднодоступного
лития. Такие натрий-ионные устройства работают во многом так же, как
современные литий-ионные батареи — они вырабатывают энергию за счет
перемещения ионов между парой электродов в жидком электролите, но в
настоящее время их производительность слишком низка.
Отчасти
это объясняется большим размером ионов натрия по сравнению с ионами
лития, поэтому они не так хорошо соединяются с графитовыми электродами,
состоящими из сложенных слоев графена. Обычно ионы свободно перемещаются
в графитовый электрод и выходят из него в ходе циклов заряда-разряда,
но более крупные ионы натрия не могут эффективно храниться в структуре.
Это значительно снижает производительность натрий-ионного аккумулятора и
обеспечивает его емкость около 35 мАч/г — примерно в 10 раз меньше
аналогичных литий-ионных технологий.
В поисках решения этой
проблемы ученые из Технологического университета Чалмерса обратились к
новой форме графена со специфическими свойствами. Названный в честь
римского бога с двумя лицами, янус-графен имеет активные центры для
взаимодействия с ионами только с одной стороны. Молекулы, расположенные
только на одной стороне графенового материала, облегчают
электростатические взаимодействия между уложенными листами, а также
создают больше пространства между ними, что, как обнаружили
исследователи, привело к значительному увеличению емкости устройства.
Используя
свой новый янус-графен вместо графита, ученые достигли емкости 332
мАч/г в своей экспериментальной натриевой батарее. Это почти в 10 раз
выше, чем может предложить стандартное устройство, и примерно
сопоставимо с емкостью литиевых аккумуляторов.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
Графен, в аккумуляторе, усиливает статическое поле аккумулятора и, как следствие, усиливает вредность живому организму. ******** Графен в прививках, ... (попробуйте догадаться сами).
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
