Литий-ионные и натрий-ионные аккумуляторы работают по принципу интеркаляции, при котором ионы накапливаются и обмениваются между двумя химически разными электродами. В отличие от этого, коинтеркаляция, процесс, при котором ионы и молекулы растворителя накапливаются одновременно, традиционно считалась нежелательной из-за своей тенденции быстро выводить аккумулятор из строя. Вопреки этому традиционному взгляду, международная исследовательская группа под руководством Филиппа Адельхельма продемонстрировала, что коинтеркаляция может быть обратимым и быстрым процессом для катодных материалов Na-ионных аккумуляторов. Подход, основанный на совместном хранении ионов и растворителей в катодных материалах, открывает новые возможности для разработки аккумуляторов с высокой эффективностью и возможностью быстрой зарядки. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials . Производительность аккумуляторов зависит от многих факторов. В частности, от того, как ионы хранятся в электродных материалах и могут ли они снова высвобождаться. Это связано с тем, что носители заряда (ионы) относительно велики и могут вызывать нежелательное изменение объёма при миграции в электрод. Этот эффект, известный как «дыхание», сокращает срок службы аккумулятора. Изменение объёма особенно заметно при миграции ионов натрия вместе с молекулами из органического электролита. Эта так называемая коинтеркаляция обычно считается вредной для срока службы аккумулятора. Однако международная исследовательская группа под руководством Адельхельма исследовала катодные материалы, обеспечивающие коинтеркаляцию ионов и молекул растворителя, что позволяет ускорить процессы зарядки и разрядки. Коинтеркаляция в анодах В предыдущих исследованиях группа исследовала коинтеркаляцию в графитовых анодах , продемонстрировав, что натрий может быстро и обратимо мигрировать в электролит и из него в течение многих циклов в сочетании с молекулами глима. Тем не менее, доказать эту же концепцию для катодных материалов оставалось непросто. Чтобы решить эту задачу, группа исследовала ряд слоистых сульфидов переходных металлов и выявила процессы коинтеркаляции растворителей в катодных материалах. «Процесс коинтеркаляции может быть использован для разработки очень эффективных и быстро заряжающихся аккумуляторов. Именно поэтому мы решили изучить эту тему более подробно», — говорит профессор Адельхельм. Коинтеркаляция в катодах: другой процесс Исследование включает в себя подробные исследования последних трёх лет: д-р Янан Сан провел измерения изменения объёма катодных материалов, структурный анализ с использованием синхротронного излучения на установке PETRA III в DESY и исследовал электрохимические свойства различных комбинаций электродов и растворителей. Опираясь на теоретические данные, в сотрудничестве с д-ром Густавом Оваллом удалось определить важные параметры, которые помогут прогнозировать реакции коинтеркаляции в будущем. Преимущество: сверхбыстрая кинетика «Процесс коинтеркаляции в катодных материалах существенно отличается от того, что происходит в графитовых анодах», — объясняет Сан. Хотя реакции коинтеркаляции в графитовых анодах обычно приводят к получению электродов с низкой ёмкостью, потеря ёмкости, вызванная коинтеркаляцией в исследованных катодных материалах, очень незначительна. «Прежде всего, некоторые катодные материалы обладают огромным преимуществом: кинетика у них сверхбыстрая, почти как у суперконденсатора», — подчеркивает Сан. Обширные возможности химического производства для новых материалов «Истинная красота реакций коинтеркаляции заключается в их способности открывать обширные химические возможности для разработки новых слоистых материалов для самых разных применений», — говорит Адельхельм. «Изучение концепции коинтеркаляции было чрезвычайно рискованным, поскольку оно противоречит классическим знаниям о батареях. Результаты являются результатом совместных усилий многих талантливых людей и были бы невозможны без возможностей, предоставленных совместной исследовательской группой по анализу батарей Operando, финансируемой Центром Гельмгольца в Берлине и Университетом Гумбольдта», — добавляет он. Недавно анонсированная Берлинская лаборатория аккумуляторных батарей, созданная HZB, HU и BAM, предоставит еще больше возможностей для совместных исследовательских проектов в Берлине....
Сообщает android-robot.com
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- Соцсеть «ВКонтакте» запустила групповые видеозвонки...
- Компания Apple зарегистрировала 9 новых моделей iPhone...
- В первой половине 2025 года Контактный центр Azercell принял более 2,5 миллиона обращений...
- Можно ли использовать домашний адрес как юридический?...
- Почему стоит выбрать интернет-магазин косметики Romanovamakeup?...
- Официальный визит президента ОАЭ Мухаммеда Аль Нахайяна в Россию завершен...
16:56, 04 Сен Anker снова сделала зарядку умнее. Новый адаптер на 45 Вт получил дисплей и быструю зарядку AVS Компания Anker представила обновленное зарядное устройство Smart+ мощностью 45 Вт. Модель получила встроенный дисплей, который в реальном времени показывает параметры зарядки, а также поддержку протокола AVS для динамического управления мощностью.По...
16:56, 12 Дек Samsung Galaxy S26 Ultra получит невероятно быструю зарядку На официальном сайте компании Samsung появилось новое зарядное устройство EP-T6010 мощностью 60 Вт — без анонсов и презентаций.Обычно такие «тихие» релизы указывают на подготовку к запуску будущих флагманов. В описании адаптера указаны полные характ...
17:13, 19 Янв Правильный выбор днища колодца — это важный этап строительства, который нельзя игнорировать При строительстве инженерных сооружений, связанных с водоснабжением, канализацией или дренажными системами, особое внимание уделяется каждому конструктивному элементу. Колодцы используются в частном и промышленном строительстве, на коммунальных сетя...
21:56, 30 Сен Новый iPhone по примеру Xiaomi получит быструю зарядку на 45 Вт Новая зарядка может оказаться единственной фишкой в iPhone 2019 года. Ряд китайских производителей анонсировал появление быстрых зарядных устройств с мощностью более 27 Вт. Компания Nubia Technology сообщила о выходе нового зарядного устройства на 3...
09:56, 12 Ноя Неужели, правда? Samsung Galaxy S26 Ultra получит самую быструю беспроводную зарядку Инсайдер под ником Ice Universe заявил, что Samsung Galaxy S26 Ultra получит более быструю беспроводную зарядку мощностью 25 Вт. Это на 10 Вт выше, чем у текущего Galaxy S25 Ultra.Проводная зарядка также будет улучшена: новинка сможет заряжаться при...
21:56, 16 Дек Бюджетные Realme Narzo 90 и Narzo 90x получили аккумулятор на 7000 мАч и быструю зарядку Компания Realme представила в Индии новую линейку смартфонов Narzo 90, в серию вошли две модели — Narzo 90 и Narzo 90x. Ключевой особенностью недорогих устройств стал емкий аккумулятор на 7000 мАч, поддерживающий быструю зарядку мощностью 60 В...
00:56, 23 Сен xAI представила более быструю и экономичную версию Grok 4 Спустя несколько месяцев после выхода Grok 4 и крайне проблемной ситуации, связанной с антисемитскими высказываниями чат-бота, компания xAI Илона Маска уже анонсирует новую модель — Grok 4 Fast. Это более быстрая и эффективная версия искусственного ...
04:56, 09 Авг Samsung Galaxy S26 Ultra получит очень быструю память Samsung Galaxy S26 Ultra, как ожидается, получит топовую однокристальную систему Qualcomm Snapdragon 8 Elite Gen 2, что уже само по себе обеспечит значительный прирост производительности по сравнению с Galaxy S25 Ultra. Однако Galaxy S26 Ultra стане...
13:56, 23 Май Нейросеть сделала мне быструю команду для iPhone. Такая фича появится только в iOS 27 Приложение «Быстрые команды» — мощнейший инструмент автоматизации на iPhone и Mac. Но создавать сложные команды вручную — занятие не из приятных. Нужно разбираться в действиях, переменных, условиях и логике. Тем более после очередного об...
14:56, 23 Окт Fujifilm представила X-T30 III — лёгкую, быструю и умную камеру с поддержкой 6.2K видео и новым режимом автофокуса Компания Fujifilm официально представила X-T30 III — новую версию своей популярной беззеркальной камеры среднего уровня. Новинка получила заметный прирост скорости, улучшенный автофокус и удобный диск выбора плёночных симуляций, позаимствованн...
14:56, 15 Окт SOT-MRAM на основе вольфрама обеспечивает наносекундное переключение и энергосберегающее хранение данных Известно, что способность надёжно переключать направление магнитного поля в материалах, процесс, известный как переключение намагниченности, играет ключевую роль в работе большинства устройств памяти. Один из известных способов достижения этой цели ...
10:56, 21 Дек Сверхнизкое энергопотребление, полностью биоразлагаемый искусственный синапс обеспечивает рекордную память В журнале Nature Communications исследовательская группа из UNIST представила полностью биоразлагаемый, прочный и энергоэффективный искусственный синапс, который открывает большие перспективы для устойчивых нейроморфных технологий. Изготовленный иск...
07:56, 31 Окт Ирина Болгар прокомментировала завещание Дурова и снова обвинила его в том, что он не обеспечивает их детей Мать троих младших детей Павла Дурова Ирина Болгар впервые за долгое время вышла на связь в соцсетях. Она опубликовала видео с детьми и заявила, что миллиардер перестал помогать семье финансово.45-летняя Ирина заявила, что не согласна с завещанием П...
19:56, 26 Авг Как iOS 26 изменит беспроводную зарядку в iPhone 16 В iPhone 16 Apple обновила MagSafe, добавив поддержку 25 ватт. Проблема заключается в том, что ранее 25 Вт тоже были, но работали только с аксессуарами Apple, а сторонние зарядки поддерживали только 15 ватт. Но в последней бета-версии iOS 26 Apple д...
18:56, 09 Дек Резервуар для хранения тепловой энергии обеспечивает эффективное охлаждение центров обработки данных Развитие искусственного интеллекта, облачных платформ и технологий обработки данных приводит к устойчивому росту потребления электроэнергии в глобальных центрах обработки данных. Хотя основная доля энергопотребления в центрах обработки данных приход...
14:56, 05 Июн Москва запустит две гигафабрики аккумуляторов в 2026 году В будущем в «Технополис Москва» появится первый в России Центр испытаний и сертификации систем накопления электроэнергии полного циклаМосква планирует в 2026 году запустить две гигафабрики аккумуляторов, которые войдут в состав Московского кластера ...
04:56, 16 Окт Разработан самовосстанавливающий слой для твердотельных литиевых аккумуляторов Ученые придумали новый способ повышения безопасности и производительности твердотельных литий-металлических аккумуляторов (ASSLMB) — технологии источников энергии следующего поколения, которая предназначена для питания всего: от электромобилей до се...
10:56, 01 Июн Xiaomi расширила замену аккумуляторов до 101 модели смартфонов Xiaomi расширила сервисную программу замены аккумуляторов до 101 модели смартфонов Xiaomi и Redmi. Компания предлагает оригинальные батареи для устройств нескольких поколений, от серий Xiaomi 10 и Redmi K30 до более новых Xiaomi 15 и Redmi K80. В Ки...
17:56, 28 Фев Будущие смартфоны получат вдвое более быструю память. Kioxia уже начала поставки оценочных образцов чипов UFS 5.0 Компания Kioxia начала поставки оценочных образцов новой памяти для мобильных устройств. Речь о чипах памяти стандарта UFS 5.0, который пока даже не утверждён JEDEC. UFS 5.0 — это новый стандарт для встроенных флэш-накопителей, разрабатываемый...
12:56, 19 Июн Ugreen выпустила магнитную зарядку на 25 Вт для iPhone Ugreen представила магнитную беспроводную зарядку на 25 Вт для iPhone и совместимые наушники. Компания делает ставку на три аргумента, которые обычно продают такие аксессуары лучше любых слоганов: повышенную мощность, более сильный магнит и контроль...
07:56, 05 Сен "У него всё впереди". 42-летняя Надежда Сысоева прокомментировала слухи о том, что финансово обеспечивает молодого бойфренда 42-летняя экс-звезда Comedy Woman Надежда Сысоева прокомментировала слухи о том, что финансово содержит своего 26-летнего бойфренда, блогера Колю Безопасность (настоящее имя — Николай Гололобов)."Он всегда платит сам. Более того, он помогает мне с к...
10:56, 14 Авг Lenovo показала сильнейший квартал в истории группы: стратегия Hybrid AI обеспечивает ускорение роста Lenovo Group Limited и ее дочерние компании сообщили о результатах первого квартала 2026/27 финансового года, который стал лучшим кварталом в истории группы. За отчетный период Lenovo продемонстрировала самые высокие темпы квартального роста выручки...
16:56, 14 Июл "Полностью обеспечивает". Мать Тимати рассказала, что рэпер финансово помогает своим бывшим девушкам 66-летняя мать Тимати Симона Юнусова ответила в своём инстаграме* на вопрос подписчика о том, поддерживает ли рэпер финансово своих бывших возлюбленных — моделей Алёну Шишкову и Анастасию Решетову — от которых у него 12-летняя дочь Алиса и шестилетн...
17:56, 19 Май Организм начинает стареть в 25–30 лет. Как замедлить этот процесс Главный гериатр Минздрава России Ольга Ткачева назвала возраст, когда организм человека достигает пика развития и начинает стареть. По её словам, после 25–30 лет запускается постепенное снижение мышечной массы и прочности костей. Между тем американс...
22:56, 19 Июл Горьковский автозавод усовершенствовал процесс окраски автомобилей Если раньше роботы просто «поливали» кузова эмалью, а люди вручную докрашивали труднодоступные места, то теперь окрасочное оборудование способно свободно перемещаться внутри окрасочной камеры, самостоятельно открывая капоты и двери, а затем аккуратн...
12:56, 02 Июл Энтузиасты протестировали автономность смартфонов с разными типами аккумуляторов Эксперимент провели со смартфонами разных брендов: Samsung (Galaxy S26 и Galaxy A57), iPhone 17e, HONOR (600 и 600 Pro). Apple, как и корейский гигант, пока не спешат переходить на кремний-углеродные батареи (вот почему), делая ставки на высокую авт...
16:56, 26 Ноя Россия строит три гигафабрики по производству литий-ионных аккумуляторов На Конгрессе молодых ученых в рамках сессии «Энергетика: настоящее и будущее» завкафедрой электрохимии химического факультета МГУ академик Евгений Антипов рассказал о строящихся в России трёх «гигафабриках» с участием Росатом...
11:56, 21 Авг В «Автодоме» назвали 5 причин возгорания и взрыва автомобильных аккумуляторов Основными причинами возгорания и взрыва автомобильных аккумуляторов являются перезаряд и затруднённое газоотделение. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе группы компаний «Автодом».Перезаряд возникает из-за неисправности генератора, что привод...
16:56, 07 Авг Глава «РусЭнергоПром» назвал причины дороговизны российских аккумуляторов Российский рынок аккумуляторных батарей столкнулся с системным кризисом конкурентоспособности. По данным Ассоциации производителей источников тока «РусЭнергоПром», проведённый отраслевой эксперимент выявил парадоксальную ситуацию: себестоимость отеч...
19:56, 28 Сен Научили "закрывать" быструю свекольную заправку для борща на зиму: вкусно и как суп сварить, и как салат к пюре - новый "ленивый" метод Научили "закрывать" быструю свекольную заправку для борща на зиму: вкусно и как суп сварить, и как салат к пюре - новый "ленивый" метод Говорят, что настоящий борщ нельзя законсервировать. Что его душа теряется где-то между долгим тушением и стерили...
15:56, 29 Июл Государственный фонд «Защитники Отечества» обеспечивает ветеранов СВО адаптивной одеждой: история помощи брянским героям Государственный фонд «Защитники Отечества» системно решает одну из ключевых задач социальной адаптации ветеранов специальной военной операции — обеспечение адаптивной одеждой. Эта мера поддержки помогает бойцам с тяжёлыми ранениями быстрее возвращат...
18:56, 01 Сен Елена Товстик заявила, что её экс-супруг не платит алименты их детям, зато обеспечивает "богемную жизнь сожительницы" 41-летняя Елена Товстик заявила, что её экс-супруг, предприниматель Роман Товстик, не обеспечивает их младших детей. “Я долго не хотела выносить личные семейные обстоятельства на публику. Но сейчас для меня на первом месте — мои дети и их благополуч...
04:56, 11 Фев В Москве робот-доставщик выиграл судебный процесс у ГИБДД До этого автоинспектор оштрафовал на 300 тыс. рублей компанию "Рободоставка" за действия робота - доставщика еды в центре столицы."Постановлением старшего госинспектора дорожного надзора ГУ МВД России по Москве от 5 мая 2025 года ООО "Рободоставка" ...
22:56, 24 Сен Эрдоган захотел продвигать стамбульский процесс по урегулированию на Украине Президент Турции Реджеп Эрдоган выразил лидеру Франции Эммануэлю Макрону стремление добиваться продвижения стамбульских переговоров по урегулированию конфликта на Украине. Турецкий лидер Тайип Эрдоган выразил лидеру Франции Эмманюэлю Макрону стремле...
08:56, 12 Июн В России создали материал, удваивающий ёмкость аккумуляторов для гаджетов и электромобилей Исследователи Дальневосточного федерального университет (ДВФУ) с коллегами из России и зарубежья синтезировали катодный материал на основе фосфата ванадия лития с углеродным покрытием. Ёмкость аккумуляторов выросла в два раза, а ресурс сохранился на...
15:56, 19 Фев «Росатом» завершил испытания аккумуляторов для «Москвичей»: производство запустят на «гигафабрике» Литий-ионные аккумуляторы «Росатома» для «Москвича» успешно прошли комплексные испытания и готовы к серийному производству. Опытная эксплуатация автомобилей с тяговой батареей подтвердила запас хода на одном заряде до 415 км....
07:56, 12 Окт В Самаре создали онлайн-сервис по поиску материалов для аккумуляторов и оптики Химики Самарского политехнического университета создали онлайн-сервис Band Gap Calculation для поиска материалов, применяемых в аккумуляторах и оптических устройствах. Платформа использует передовые методы машинного обучения для предсказания электро...
23:56, 08 Июл Большие батареи без лития: учёные ускорили разработку проточных аккумуляторов Новая 3D-печатная система упростит испытания технологии, которая может хранить энергию дешевле и безопаснее литий-ионных батарейУчёные разработали недорогую 3D-печатную тестовую ячейку, которая может упростить разработку проточных батарей — перспект...
17:56, 13 Июн Железо вместо платины: создан новый катализатор для аккумуляторов будущего Катализатор на основе железа сделал цинк-воздушные батареи значительно эффективнее и долговечнееУчёные из Университета Тохоку в Японии разработали новый катализатор на основе железа, который может сделать цинк-воздушные аккумуляторы значительно эффе...
06:56, 02 Янв Tesla резко сократила на 99% закупки материалов для аккумуляторов 4680 Cybertruck Южнокорейская компания L&F Co., поставщик материалов для аккумуляторов, объявила