Дешевый натрий все же сможет заменить в аккумуляторах дефицитный литий?

21 февраля 2025

В Принстоне создан суперэффективный органический катод TAQ на углеродных нанотрубках

В Принстонском университете учеными разработан органический материал для натрий-ионных аккумуляторов, способный заменить традиционные литий-ионные батареи.

Исследовательская группа Dinca Group представила инновационный катодный материал bis-tetraaminobenzoquinone (TAQ), который превосходит существующие литий-ионные катоды как по удельной плотности энергии, так и по удельной мощности.

Десятилетиями ученые искали альтернативу литий-ионным аккумуляторам, которые сегодня используются повсеместно – от ноутбуков до электромобилей.

Основная проблема заключается в том, что литий на сегодня – это сравнительно дорогостоящий ресурс, добыча которого слишком сильно зависит, в том числе, от геополитической обстановки.

Профессор химии Мирча Динкэ отмечает: «Все понимают проблемы, связанные с ограниченностью ресурсов для таких важных компонентов, как аккумуляторы. Натрий буквально повсюду – его можно добывать даже из морской воды, что делает технологию действительно устойчивой и экономически эффективной».

Новый материал TAQ показал впечатляющие результаты: его производительность близка к теоретическому максимуму емкости.

Особую роль в этом играет использование углеродных нанотрубок, которые способствуют эффективному смешиванию кристаллитов TAQ и частиц углерода, создавая однородный электрод.

Ведущий автор исследования Тяньян Чен, подчеркивает, что использование углеродных нанотрубок значительно улучшает зарядные и мощностные характеристики аккумулятора.

По простому, это означает, что батарея может накапливать определенное количество энергии за более короткое время зарядки или больше энергии за то же время.

Среди других преимуществ материала – устойчивость к воздействию воздуха и влаги, длительный срок службы, способность выдерживать высокие температуры и экологическая безопасность.

Технология имеет потенциал для широкомасштабного применения в центрах обработки данных, электросетях, системах возобновляемой энергии и на электромобилях.

P.S. Очередной «блеф» с супертехнологией или реальный прорыв? За первую четверть 21 века таких заявлений была уже масса, в том числе и от авторитетных научных учреждений, однако, в реальности уйти от использования лития в конструкции аккумуляторов пока что не удалось. К тому же в области «экологической безопасности» нанотрубок есть вопросы, так как известно, что такие материалы практически не утилизируемы и более того, в силу своих наноразмеров способны накапливаться в организмах даже на межклеточном уровне…

P.P.S. Кстати, китайские ученые только что предложили метод «углоукалывания», точнее инъекций лития для изношенных литий-ионных батарей, которые способны продлить их ресурс до 15–60 000 циклов заряд-разряд. Однако, пока что технология слишком громоздка и требует коренного пересмотра конструкции и утяжеления массы АКБ, что приемлемо только для стационарные батарей в системах накопления энергии, а не для тяговых батарей в электромобилях, однако, и это уже прогресс.

Подписывайтесь на наш Тelegram-канал и следите за обновлениями!
Подписаться.

Наш интернет магазин: irim3.ru

Загрузка