Батареї з натрію незабаром стануть найбільш напівлярними завдяки новій технології

Вчені з Науково-дослідного центру наногібридних технологій Корейського науково-дослідного інституту електротехнологій (KERI) розробили новий метод виробництва анодних матеріалів для натрій-іонних акумуляторів за лічені секунди. Про це пише Interesting Engineering.

Розроблена дослідницькою групою з Науково-дослідного центру наногібридних технологій Корейського науково-дослідного інституту електротехнологій (KERI), ця новаторська технологія дає змогу надшвидко, за 30 секунд, готувати тверді вуглецеві аноди для натрій-іонних акумуляторів з використанням мікрохвильового індукційного нагріву.

Команда спочатку створила плівки, змішавши полімери з невеликою кількістю високопровідних вуглецевих нанотрубок. Потім вчені застосували мікрохвильове магнітне поле до плівок, щоб індукувати струми у вуглецевих нанотрубках, вибірково нагріваючи плівки до більш ніж 1400 °C всього за 30 секунд, згідно з дослідженням.

За роки своїх досліджень KERI розробив технологію рівномірної термообробки провідних тонких плівок, таких як метали, з використанням мікрохвильових магнітних полів.

Ця технологія привернула значну увагу в промислових процесах, таких як дисплеї та напівпровідники. Його дослідницький центр наногібридних технологій визнано провідним у країні центром з технології вуглецевих наноматеріалів.

Дослідники використали можливості центру для дослідження матеріалів анодів для натрій-іонних акумуляторів і досягли багатообіцяючих результатів. Власна методика мультифізичного моделювання допомогла легко розробити матеріал анода.

Цей метод дав їм змогу отримати глибоке розуміння складних процесів, що відбуваються під час впливу електромагнітного поля в діапазоні мікрохвильових хвиль на наноматеріали, що призвело до створення нового процесу підготовки матеріалів анодів для натрій-іонних акумуляторів, згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Chemical Engineering Journal.

Доктор Джонг Хван Пак заявив, що через нещодавні пожежі електромобілів зростає інтерес до натрій-іонних батарей, які є безпечнішими і добре працюють у більш холодних умовах. Однак Пак стверджував, що процес карбонізації анодів був істотним недоліком з точки зору енергоефективності та вартості.

Тверде вугілля (HC) є відмінними анодними матеріалами для натрій-іонних акумуляторів (SIB). Однак карбонізація та грануляція порошків HC включають складні процеси і вимагають значних витрат енергії.

"Тут ми розробили простий метод виготовлення HC-анодів для SIB за допомогою нового процесу мікрохвильового індукційного нагріву (MIH) для полімерних/одношарових вуглецевих нанотрубок (SWCNT) плівок.

Можливість MIH для масштабованого рулонного виробництва HC-анодів було перевірено за допомогою локальних випробувань на нагрівання з використанням круглого листа більшого розміру, ніж резонатор", — заявили дослідники.

Раніше ми писали, що в Китаї придумали сонячну батарею, яка тягнеться, як гума. Сонячний елемент може допомогти забезпечити живленням носимі пристрої наступного покоління, які не потрібно буде заряджати ззовні.