Новая натрий-ионная батарея делает ставку на древесину

Немецкие исследователи из Института Fraunhofer по керамическим технологиям и системам (IKTS) разработали необычную версию натрий-ионного аккумулятора, где ключевым материалом для электродов стал не металл, а древесный лигнин, природный полимер, содержащийся в дереве и скрепляющий древесные волокна.

Лигнин — от отхода к ценному материалу

Лигнин — это побочный продукт деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, который обычно сжигают для получения энергии или просто выбрасывают. Учёные решили использовать его по-другому: при очень сильном нагреве лигнин превращается в твёрдый углерод, пригодный для изготовления отрицательного электрода (анода) батареи.

Такой подход позволяет:

  • отказаться от дорогих и дефицитных материалов вроде лития, кобальта и никеля;

  • использовать сырьё, доступное во многих регионах мира (лигнин можно получать локально, например, из лесов Германии, где проводились эксперименты);

  • уменьшить углеродный след за счёт переработки отходов вместо их сжигания.

Что внутри и как работает

В новом Na-ion аккумуляторе анод делают из углерода, полученного из лигнина, а катод из нетоксичных, широко доступных железосодержащих материалов, известных как аналоги берлинской лазури (пигмент, по сути).

Лабораторные испытания показали, что такие электроды способны устойчиво хранить ионы натрия и сохраняют работоспособность после многочисленных циклов заряд-разряд. На текущем этапе команда добилась стабильности более 100 циклов и ставит цель довести это число до 200.

Где это может пригодиться

Хотя технология ещё находится на ранней стадии, такие батареи обещают быть:

  • безопаснее и проще в переработке, чем литий-ионные аналоги;

  • потенциально дешевле, поскольку не требуют дефицитных металлов;

  • подходящими для устройств с низкой или средней мощностью: микроавтомобилей с ограниченной скоростью, складской техники (например, погрузчиков), стационарных систем хранения энергии, где сверхбыстрая зарядка не критична.

Если кратко, это не революция, которая сразу вытеснит литий-ионные батареи в Tesla и смартфонах, но очень перспективное направление для дешёвых, устойчивых и более экологичных аккумуляторов, особенно там, где критична цена и безопасность.

Источник: New Atlas

Похожие статьи

Рекомендательные технологии Подробнее
Технологии и IT-новости • 9 месяцев назад

Reddit планирует активнее покупать компании в adtech и других областях

Reddit планирует активнее покупать компании в сфере рекламных технологий и смежных областях. Компания рассчитывает ускорить рост выручки, улучшить инструменты монетизации и использовать эффект масштаба своей аудитории.

Технологии и IT-новости • 7 месяцев назад

Как Pokemon Go превратился в сверхточную карту реального мира

Данные Pokémon Go используются для создания системы навигации с точностью до сантиметров. Технология уже применяется в роботах и может изменить будущее городов.

Технологии и IT-новости • 10 месяцев назад

"Stingraybot" - робот-скат с микропузырьковыми мышцами на ультразвуке

Короткая статья о новом роботе-скате "stingraybot" с искусственными мышцами из микропузырьков, управляемыми ультразвуком, и возможных применениях в медицине и робототехнике.