Натрий вместо лития
Жизнь современного человека уже невозможно представить без гаджетов. И не важно, постите вы свои фоточки в инсту из автозака, играете в PUBG на занятиях или стримите как ваш кот дрыхнет и мявкает, но нашим электронным друзьям нужна энергия. А берут они её из литий-ионных батарей. Но есть одна беда – лития в нашем мире было и так немного, а постоянно растущее количество телефонов, ноутбуков и электромобилей требует всё больше и больше первого из щелочных металлов. Вот если бы его заменить на какой-нибудь более распространённый, а значит и более дешёвый металл?
«Натрий! Вот отличная замена литию,» – утверждают исследователи из Университета штата Вашингтон (WSU) и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL).
Попытки заменить литий более дешёвым натрием предпринимались не раз, но натрий-ионные батареи не могут накапливать столько энергии, как литиевые батареи, и у них есть проблемы с перезарядкой. Ключевой проблемой для материалов с натрием является то, что слой кристаллов натрия накапливается на поверхности катода, останавливая поток ионов натрия и, следовательно, убивая батарею.
Все эти проблемы решила группа американских учёных (довольная физиономия первого автора исследования на фотке), создав слоистый металлоксидный катод (на основе смешанного оксида NaNi₀.₄₅Mn₀.₅ Ti₀.₀₅O₂) и жидкий электролит, представляющий собой раствор с дополнительными ионами натрия, который лучше взаимодействовал с катодом. Такая конструкция катода и состав электролита позволяют ионам натрия беспрепятственно перемещаться, предотвращая накопление неактивных кристаллов на поверхности и обеспечивая непрерывную выработку электроэнергии.
Испытания такой батареи показали, что она способна обеспечить ёмкость аналогичную некоторым ионно-литиевым батареям, и может успешно перезаряжаться, сохраняя более 80% заряда после 1000 циклов.
Так что помни, возможно, в прекрасном нанобудущем, батарейки будут такие же дешёвые, как и пачка соли в ближайшем магазине, а значит и наши гаджеты тоже подешевеют. Скорее бы.
Инфа
отсюда.
Статью можно скачать по
ссылке.
#химия #физика