доктор Сайєд Абдул Ахад і Х'ю Джіні вивчають елементи нового акумулятора/Alan Place/UL
Ірландські дослідники з Лімерікського університету створили перший у світі повноелементний двокатіонний акумулятор, який поєднує іони літію та натрію для значного підвищення ємності та стабільності.
Дослідження очолили Х’ю Джіні та доктор Сайєд Абдул Ахад з кафедри хімічних наук Університету Бірмінгема та Інституту Бернала у співпраці з дослідниками з Бірмінгемського університету. На відміну від традиційних натрієвих акумуляторів, нова конструкція з двома катіонами поєднує переваги літію та натрію, забезпечуючи кращу продуктивність, ефективність та екологічність.
“Ми вперше показали, що натрій-іонні акумулятори можна “перезаряджати” шляхом об’єднання натрію та літію у двокатіонному електроліті з переважанням натрію. Цей прорив відкриває шлях до створення більш екологічних та високопродуктивних акумуляторних батарей”, — зазначає Х’ю Джіні.
Принцип роботи нового двокатіонного акумулятора/Nano Energy
Як пояснює Сайєд Абдул Ахад, додавання катіонів літію та натрію дозволяє подвоїти ємність акумулятора. Конструкція батареї дозволяє літію виступати в ролі “підсилювача ємності” всередині електроліту, заряджаючи натрій-іонну систему та зберігаючи при цьому довгострокову стабільність.
Такий підхід не тільки збільшує щільність енергії, яка відіграє ключову роль у збільшенні запасу ходу електроавтівок, а також підвищує безпечність та екологічність внаслідок зниження залежності від дорогих та небезпечних для навколишнього середовища матеріалів, як, наприклад, кобальт. Натрій-іонні акумулятори тривалий час вважалися стійкою альтернативою літій-іонним системам, проте їх нижча щільність енергії обмежувала їхнє застосування.
Іони літію та натрію працюють у тандемі під час циклів зарядки та розрядки, що дозволяє елементу витримувати до 1 тис. циклів. Це робить нову батарею більш екологічною, довговічною та менш дорогою альтернативою наявним технологіям на основі літію. Тепер вчені планують досліджувати нові комбінації матеріалів та іонні системи, включаючи аноди на основі кремнію та альтернативні пари, такі як літій-магній та калій-літій, щоб просунути технологію ще далі.
Результати дослідження опубліковані у журналі Nano Energy
Хочеш знати більше, ніж ChatGPT 5? Підписуйся на ITC.ua у TelegramПІДПИСАТИСЯ
