Ученые из России и Ирана разработали альтернативу литиевым аккумуляторам
Перспективный материал для изготовления анодов — отрицательных электродов в аккумуляторах — предложили исследователи из Казанского федерального университета совместно со специалистами из Аракского университета (Иран). Это высокопористая структура, которая обладает хорошей адсорбирующей способностью. Новое соединение было получено методом компьютерного моделирования.
Согласно расчетам, предложенный материал в среднем увеличит емкость накопителей энергии в 1,5–2 раза по сравнению с современными литийионными батареями. Кроме того, аккумуляторы, изготовленные с его использованием, смогут быстрее восстанавливать и выдерживать больше циклов зарядки-разрядки.
«Ионы играют ключевую роль при накоплении и передаче энергии. Они перемещаются от анода к катоду, высвобождая электроны, которые образуют электрический ток, а при зарядке возвращаются обратно к аноду. От способности анодного материала удерживать ионы зависит емкость аккумулятора», — объяснила «Известиям» ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Компьютерный дизайн новых материалов и машинное обучение» Института физики КФУ Ирина Гумарова.
В процессе исследования было показано, добавила она, что поры предложенного соединения могут накапливать большое количество ионов металлов. Причем традиционно применяемый для батарей литий можно заменить на магний, натрий, цинк и другие металлы. Это поможет создать альтернативу распространенным в настоящее время литийионным батареям во многих устройствах — электронных гаджетах, робототехнике, электромобилях и т.п.
Ученый подчеркнула, что органическая структура материала делает его безопасным для окружающей среды, поскольку он будет самостоятельно разлагаться на безвредные компоненты по мере вывода аккумулятора из эксплуатации.
Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:
Честной анод: ученые предложили экологичную замену литиевым аккумуляторам
