Аккумулятор из древесных отходов: в Германии создали новый тип батареи

Новый тип натрий-ионного аккумулятора можно использовать для стационарных или мобильных систем хранения энергии, где не требуется быстрая зарядка. Об этом говорится в пресс-релизе Института Фраунгофера.

Сообщается, что целью исследования было превращение лигнина, полимера, содержащегося в древесине и обычно считающегося промышленным отходом, в высокоэффективный материал для аккумуляторов.

Как объясняют ученые, лигнин является важным структурным компонентом древесины. Он отвечает за ее прочность и жесткость. Он состоит преимущественно из углеводородных строительных блоков, которые могут использоваться в различных химических процессах, в частности как электродный материал для аккумуляторов.

"Мы хотим избежать использования критически важных металлов, таких как литий, кобальт и никель, в цепочке создания стоимости аккумуляторов. Мы также стремимся минимизировать содержание фтора в электродах и электролитах, и мы тестируем, в какой степени мы можем его устранить", — пояснил научный сотрудник Лукас Меденбах.

Чтобы использовать потенциал лигнина, полученного от немецкой целлюлозно-бумажной фабрики Mercer Rosenthal GmbH, ученые разработали на его основе материал для применения в отрицательном электроде аккумулятора.

Лигнин был термически обработан в инертных условиях, что привело к образованию твердого углерода, структура которого очень подходит для оборотного хранения ионов натрия. Твердый углерод предлагает высокие электрохимические характеристики, превосходную циклическую стабильность и низкие производственные затраты, особенно когда он получен из экологически чистого сырья.

Важно ИИ нашел новые материалы для передовых аккумуляторов: ученые предупредили об опасности

Ранние испытания показали, что твердый углерод на основе лигнина может предложить устойчивую альтернативу традиционным материалам, используемым в натрий-ионных батареях.

"После 100 циклов зарядки и разрядки лабораторный элемент не показывает значительной деградации. Цель состоит в том, чтобы продемонстрировать 200 циклов зарядки и разрядки для полного элемента емкостью 1 Ач до конца проекта", — отметил Меденбах.

Фокус также сообщал, что команда исследователей из Китая разработала конструкцию литий-ионных аккумуляторов, значительно снижающую вероятность возгорания.