Сахалинские ученые разработали инновационный материал для аккумуляторов будущего

Сахалинские ученые открыли новый источник тока признанный международным научным сообществом Прорыв в энергетике от ученых СахГУ Вместе с коллегами из ДВФУ и Кольского научного центра РАН они открыли инновационный материал для батарей будущего Значимость достижения подтвердил авторитетный международный журнал Journal of Composites Science Секрет в особой ионной губке из цинка и железа Результат высокая эффективность безопасность материал не горит и потенциально низкая стоимость Это открытие основа к созданию аккумуляторов нового поколения для гаджетов и электромобилей Хотите узнать больше о том как создаётся энергия будущего Читайте на нашем сайте

Учёные из Сколтеха МФТИ и Института нанотехнологий микроэлектроники РАН в пять раз повысили удельную ёмкость углеродного материала для электродов суперконденсаторов Так называются вспомогательные энергонакопители которые применяются в тандеме с обычными аккумуляторами в электромобилях поездах портовых кранах и др Улучшить свойства углеродных наностенок удалось путём облучения этого материала оптимальной дозой ионов аргона Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports и поддержано РНФ В отличие от традиционных аккумуляторов суперконденсаторы могут заряжаться или отдавать энергию почти мгновенно Поэтому они отлично дополняют электрохимические накопители в момент пикового расхода энергии при всплеске потребления в энергосети подъёме груза начале движения электротранспорта А при торможении оборудованный суперконденсаторами электропоезд может возвращать часть энергии Кроме того они работают в более широком диапазоне температур меньше подвержены износу и не столь пожароопасны Чем больше энергии смогут запасать суперконденсаторы тем активнее они будут внедряться Мы исследуем возможности улучшить их характеристики за счёт обработки углеродного материала электродов рассказывает руководитель исследования старший преподаватель Центра технологий материалов Сколтеха Станислав Евлашин Ранее в этом году мы уже показали как добиться повышения ёмкости за счёт внедрения в углеродные наностенки атомов других элементов А в этот раз мы добились ещё большего прироста ёмкости облучив тот же углеродный материал аргоном из ионного ускорителя Подобранная доза излучения оптимальна потому что вызывает максимум полезных дефектов но всё ещё не разрушает структуру материала Материал можно представить как вертикально ориентированные графеновые слои Такая разветвлённая структура характеризуется большой удельной поверхностью что повышает удельную ёмкость изготовленных из него источников тока Для дополнительного увеличения характеристик была выполнена процедура ионной имплантации ионами аргона которая привела к созданию полезных дефектов в структуре Разработка открывает путь к созданию эффективных энергонакопителей которые могут адаптироваться к пиковым нагрузкам и продлевать срок службы основных аккумуляторов а в перспективе применяться в самых разных областях от транспорта до энергосетей

Ионная губка из доступных и безопасных компонентов новый материал для батарей и аккумуляторов Его открытие отечественными учёными можно считать настоящим прорывом в энергетике и вот почему Новый материал состоит из железа и цинка Благодаря структуре губки с очень мелкими порами он пропускает заряженные частицы легче и быстрее чем традиционные материалы В результате новый источник энергии оказывается эффективнее и дешевле привычных литиевых аккумуляторов Феррит цинка полученный золь гель методом демонстрирует проводимость превосходящую теоретические ожидания что делает его исключительно перспективным сообщил зав лабораторией Электрохимические источники для возобновляемой энергетики СахГУ Олег Шичалин Подписывайтесь на Наука рф в MAX Десятилетиенауки

В России открыли новый материал для батарей Ученые из Сахалинского государственного университета совместно с коллегами из ДВФУ и Кольского научного центра РАН совершили важное открытие в энергетике Они придумали новый материал для батареек который получается из простых и безопасных веществ цинка и железа Для этого они используют особую технологию так называемый золь гель метод Представьте себе батарейку внутри которой находится особая структура похожая на мелкую пористую губку Эта губка позволяет электрическим частицам двигаться быстрее и легче чем в обычных аккумуляторах Новый материал безопаснее потому что не горит и дешевле в производстве чем традиционные литиевые батареи Мы не только показали что феррит цинка является перспективной основой для катодов твердотельных батарей но и определили оптимальный технологический маршрут его получения что крайне важно для будущей промышленной реализации отметил заместитель генерального директора ФИЦ КНЦ РАН по науке академик РАН Иван Тананаев Это изобретение открывает путь к созданию новых типов аккумуляторов которые могут заменить обычные батарейки в мобильных устройствах и электромобилях будущего Фото СахГУ Telegram МAX все наши каналы

Новый материал превращает любое движение в электричество Активно жестикулируя можно подзарядить телефон Ученые из Великобритании разработали новый пьезоэлектрический материал эффективно преобразующий движение в электричество без токсичного свинца Он создан на основе малотоксичного йодида висмута Материал сопоставим по эффективности с традиционными свинцовыми керамиками но не содержит свинца и производится при комнатной температуре а не при 1000 C Это открывает перспективы для экологичных датчиков носимой электроники и медицинских имплантатов Исследователи выяснили что ключ к высокой эффективности особая структурная нестабильность возникающая из за взаимодействия органических и неорганических компонентов материала через галогенные связи

Установка для синтеза анодного материала позволит производить в России аккумуляторы нового поколения Новую разработку представили ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта они запустили установку масштабированного синтеза инновационного материала наноуглеродного анода Arc nC с высокими скоростями зарядки и разрядки стабильной работой и повышенной долговечностью Как отмечает пресс служба вуза проект который воплощается в рамках федеральной программы Приоритет 2030 нацелен на создание российских решений для литийионных и постлитиевых аккумуляторов Установка способна производить до 10 г Arc nC в час Тесты показали что материал выдерживает до 5 тыс циклов без заметной деградации такой показатель открывает возможности для применения в энергетике транспорте и мобильной электронике Работа исследовательской группы охватывает весь технологический цикл от синтеза и постобработки углеродного материала до сборки прототипов аккумуляторов Испытания первых аккумуляторов монетного типа уже завершены Следующий шаг переход к полупромышленным ячейкам и передача образцов индустриальному партнеру для внешних тестов литий Neftegaz Territory в MAX