redox sparrow-hawk blog

Изобретена концепция деревянных аккумуляторов

wood_fibers_battery
Литий-ионные аккумуляторы может быть хороши для вашего смартфона, но когда дело доходит до крупномасштабного хранения энергии, приоритеты переходят от компактности и эксплуатационных качеств к низкой стоимости и экологичности (в чем литий-ионным батареям еще далеко до совершенства).

Новые «деревянные аккумуляторы» подобно натрий-ионным аккумуляторам отвечают всем требованиям, таким как длительность работы, эффективность и экологическая безопасность. необходимым батареям для крупномасштабного хранения энергии.

Ученые полагают, что натрий-ионные батареи, находящиеся в настоящее время на ранней стадии развития, смогут удовлетворить потребность крупномасштабного хранения энергии гораздо лучше, чем литий-ионные батареи, отчасти потому, что натрий более дешевый и экологически безопасный. Но натрий-ионным батарея, чтобы стать жизнеспособными, еще предстоит преодолеть немало трудностей.

Жесткая подложка, часто используемая в существующих батареях, слишком хрупкая, чтобы выдержать набухание и усадку катодов и анодов, поэтому ученые решили использовать гораздо более мягкий материал – древесные волокна. Они эволюционировали, чтобы выдерживать подобные силы, поскольку используют капиллярные силы для передачи ионов натрия из почвы в листья дерева. В результате натрий-ионный аккумулятор, который использует древесные волокна, обладает увеличенной в двадцать раз прочностью по сравнению с предыдущими моделями.

Исследователи покрыты щепку тонким слоем (10 нм) однослойных углеродных нанотрубок, чтобы сделать её электропроводящей, а затем пленкой олова. Мягкие волокна древесины эффективно нейтрализуют сильное механическое напряжение: даже после зарядки и разрядки батареи сотни раз, дерева покрывалось «морщинами», но оставалось удивительно нетронутыми.

Древесные волокна могут накапливать минеральные воды, и поэтому они идеально подходят для хранения жидких электролитов, в итоге они могут стать не только основой, но и активной частью батареи.

Благодаря низкой стоимости и использованию экологически безопасных распространенных материалов, натрий-ионные аккумуляторы можно использовать для хранения больших объемов энергии из возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце.