Учёные создали батарею на никеле и железе, выдерживающую 12 тысяч циклов зарядки

Учёные разработали аккумулятор на основе никеля и железа с наноструктурированным электродом, который выдерживает свыше 12 тысяч циклов зарядки. Эта долговечная технология может использоваться для хранения энергии и стабилизации сетей.

Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали прототип аккумулятора на основе никеля и железа, который демонстрирует выдающуюся долговечность, выдерживая свыше 12 тысяч циклов зарядки без значительного износа. Это означает, что при ежедневной эксплуатации устройство может прослужить более трёх десятилетий, что открывает перспективы для долгосрочного хранения энергии. Об этом сообщает издание speedme.ru.

Секрет успеха кроется в наноструктурированном электроде, где кластеры никеля и железа размером менее пяти нанометров встроены в графеновый аэрогель. Такая конструкция обеспечивает обширную активную поверхность, позволяя почти каждому атому участвовать в химических реакциях, что ускоряет зарядку до нескольких секунд. В прошлом аналогичные батареи, продвигавшиеся Томасом Эдисоном, требовали для этого часов, но современная версия решает проблемы проводимости благодаря графену и углеродным структурам, полученным из белковых матриц.

Полученный материал на 99% состоит из воздуха по объёму, сохраняя лёгкость и пористость, что делает его удобным для применения. Однако плотность энергии у этой разработки пока ниже, чем у литий-ионных аналогов, поэтому её использование в электромобилях ближайшего будущего маловероятно. Вместо этого батарея может найти применение в системах хранения энергии и стабилизации электрических сетей, особенно для поддержки возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая генерация.

Хотя такие инновации не приводят к мгновенным изменениям на рынке, они закладывают фундамент для будущей энергетической инфраструктуры, где долговечность становится ключевым фактором, иногда превосходящим по важности максимальную плотность энергии. Это подчёркивает значимость устойчивых решений в контексте глобальных энергетических вызовов.