Литий-ионные батареи используются широко. Метод эффективный, но затратный. Группа ученых из России и Германии нашла другое решение. Редкий литий заменят натрием, но не в традиционной форме.
Эффективный, но проблемный метод
На страницах международного научного журнала Nano Energy появилась информация о новой разработке российско-немецкой группы ученых. Они придумали, чем заменить дорогой и достаточно редкий литий в привычных литий-ионных аккумуляторах.
Подобные батареи применяют не только в смартфонах. Они имеют очень широкий спектр использования: ноутбуки, транспортные средства, даже техника для освоения космоса. Технология стала настолько востребованной, что в прошлом году ее изобретатели стали лауреатами Нобелевской премии по химии.
Все бы хорошо, методика действительно эффективная. Но металл литий не слишком распространенный элемент, его запасы ограничены. А добыча и использование достаточно дороги. Поэтому специалисты давно ищут способ замены этого металла.
Наконец, прорыв свершен. Альтернативный материал и новую методику предложили специалисты двух российских научно-исследовательских институтов: МИСиС и Института биохимической физики РАН — в содружестве с немецкими коллегами из Центра имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф.
«Упакованный» натрий как альтернатива
В чем суть новации? Авторы последнего исследования предложили заменить литий натрием. Но не в привычном молекулярном состоянии. Опытным путем было установлено: если атомы исходных элементов в батарее будут уложены особым образом, один над другим, это придаст устройству повышенную энергоемкость.
А составляющими аккумулятора в данном случае становятся натрий и графен. Из них формируются «сэндвичи», то есть укладываются два слоя атомов натрия, а над и под ними — по слою графена.
Теоретическая база разработана. Дальше наступает черед практической обкатки метода. Нужен экспериментальный образец, его создадут и испытают в лабораторных условиях. Эту задачу на себя взяли немецкие партнеры. Участники проекта надеются, что тестирование будет успешным. В разных областях деятельности появятся новые батареи, где основным элементом станет уже натрий. Что сделает их заметно дешевле при сопоставимом уровне качества.
Источник: https://ria.ru/20200713/1574264241.html
Жмите ПОДПИСАТЬСЯ, чтобы всегда быть в курсе всего интересного! Не забудьте поставить лайк, если было полезно.