Учёные из UCLA представили никель-железную батарею с наноструктурированными электродами в графеновом аэрогеле. Она выдерживает 12 000 циклов, заряжается за секунды и может прослужить свыше 30 лет для хранения энергии.
Учёные из UCLA представили прототип никель-железной батареи, которая может прослужить свыше 30 лет при ежедневном использовании, выдерживая более 12 000 циклов без значительной потери ёмкости. Этот прорыв стал возможен благодаря наноструктурированным электродам из металлических кластеров никеля и железа размером менее 5 нанометров, интегрированным в графеновый аэрогель, что обеспечивает огромную активную поверхность и позволяет заряжать батарею за секунды. Об этом сообщает издание speedme.ru.
Технология развивает идеи начала XX века, когда никель-железные аккумуляторы продвигал Томас Эдисон, но современный подход решает проблемы проводимости с помощью графена и углеродной структуры, полученной из белковых матриц. Полученный материал на 99% состоит из воздуха по объёму, оставаясь лёгким и пористым, что способствует эффективности реакций. Это позволяет практически каждому атому участвовать в процессе, ускоряя зарядку по сравнению с историческими версиями таких батарей, которые требовали часов.
Плотность энергии новой батареи пока уступает литий-ионным аналогам, поэтому её применение в электромобилях в ближайшие годы маловероятно. Однако в сфере хранения энергии и стабилизации электрических сетей она может стать ценным инструментом, особенно для поддержки возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая генерация. Разработки такого типа формируют основу будущей энергетической инфраструктуры, где долговечность часто важнее максимальной плотности энергии.
