МОСКВА, 9 дек — РИА Новости. Ученые Санкт-Петербургского государственного морского технического университета в составе международной исследовательской группы предложили способ ускорить процессы зарядки и разрядки натрий-ионных аккумуляторов за счет улучшенной электропроводности и большей емкости по натрию катода из селенида молибдена, результаты работ представлены в Inorganic Chemistry.

       По словам авторов, введение атомов углерода между слоями катодного материала позволит также увеличить срок эксплуатации аккумуляторов.

       Ученые поняли, как повысить эффективность альтернативных источников энергии 1 декабря, 09:00

       Поделиться

       В последнее время литий-ионные аккумуляторы привлекают большое внимание из-за их высокой плотности энергии/мощности и длительного срока службы. При этом высокая цена и ограниченность запасов лития в земной коре сдерживают их дальнейшее применение, рассказали специалисты СПбГМТУ. Поскольку количество устройств с литий-ионными аккумуляторами растет из года в год, а запасы литий-содержащих минералов ограничены и локализованы лишь в некоторых странах, эксперты прогнозируют дефицит это вида накопителей заряда уже к 2025 году.

       Альтернатива литий-ионным аккумуляторам — натрий-ионные аккумуляторы, отметили специалисты. При одинаковом принципе работы при замене металла необходимо полностью заменять и материалы электродов в аккумуляторах, что связано с разными радиусами ионов лития и натрия. Поскольку при разрядке и зарядке ионы должны обратимо встраиваться в материал анода, межслоевое расстояние должно быть достаточным для интеркаляции ионов натрия.

       Литиевая ловушка: Россию оставили без стратегически важного металла 8 июля 2022, 08:00

       Поделиться

       Несмотря на то что натрий-ионные АКБ начали появляться на рынке, они пока проходят стадию разработки, сейчас проводятся работы, направленные на поиск оптимальных конструкторских решений, новых материалов и по усовершенствованию технологии их производства, пояснили эксперты. Дополнительные сложности с такими накопителями заряда возникают из-за низкой скорости процессов зарядки и разрядки аккумулятора, что также связано с большим размером катиона натрия.

       Ученые СПбГМТУ, Института ионно-плазменных и лазерных технологий имени У. А. Арифова Академии наук Республики Узбекистан и Хэбэйского технологического университета ( Китай) показали, что введение атомов углерода между слоями Se-Mo-Se может ускорить кинетику процессов зарядки-разрядки из-за увеличения расстояния между слоями MoSe 2 за счет улучшенной электропроводности, создаваемой углеродными монослоями, одновременно уменьшая изменение объема во время процесса циклирования, что повышает стабильность работы накопителя энергии при увеличении количества циклов зарядки-разрядки.

       ？

       "Разработанные устройства на основе анодов MoSe2/C могут достигать высокой плотности энергии — приблизительно в 1,5 раза выше аналогов. Что сравнимо с показателями промышленных литий-ионных батарей", — заявил один из авторов исследования, профессор кафедры материаловедения и технологии материалов СПбГМТУ Олег Толочко.

       По его словам, с подобными характеристиками предложенный тип двумерной гетероструктуры MoSe 2/C можно рассматривать как электрод с большим потенциалом применения для анодов высокопроизводительных натрий-ионных аккумуляторов.

       Работа поддержана министерством науки и высшего образования (проект 0784-2020-0022).

       В России создали революционный способ переработки аккумуляторов 7 февраля, 09:00

       Поделиться