Написать в блог
Блоги
kosmos_news

Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта

Немецкий Институт Фраунгофера ищет альтернативные материалы для аккумуляторов, чтобы снизить зависимость от Китая. В новых батареях лигнин используется в качестве электродного материала.
реклама

Ежегодно в целлюлозно-бумажной промышленности производится более 50 миллионов тонн лигнина. Это вещество придает древесине прочность и обычно сжигается на заводах для получения электроэнергии. Однако его также можно использовать для производства аккумуляторов.

Институт Фраунгофера разрабатывает такие аккумуляторы. Цель — обеспечить возможность местного производства или добычи всех материалов, необходимых для аккумулятора. В новой батарее ионы натрия применяются вместо ионов лития. Лигнин используется в качестве электродного материала.

Однако для этого древесную массу сначала необходимо преобразовать в «твердый углерод». Это достигается путем нагревания до температуры 1400 °C. Затем углерод наносится очень тонким слоем на фольгу, образуя электрод (анод) аккумулятора.

реклама

В настоящее время графит часто используется для изготовления анодов аккумуляторов. Несмотря на то, что он является вторым по распространенности элементом на Земле, его добыча осуществляется преимущественно в Китае. Около 70% мирового спроса на графит удовлетворяется за счет добычи в Китае.

Материалом для другого электрода (катода) будет разновидность берлинской лазури – пигмента, который когда-то широко применялся, а теперь используется в аккумуляторах.

Разработчики хотят исключить из цепочки создания стоимости аккумуляторов такие критически важные металлы, как литий, кобальт и никель. Исследователи надеются максимально снизить содержание фтора в электродах и электролите и проверить, можно ли полностью избежать его использования. Однако суть проекта заключается в переработке местного высококачественного лигнина в высокопроизводительные электроды для натрий-ионных аккумуляторов.

Однако у этого аккумулятора есть свои недостатки. Он имеет относительно низкую плотность энергии и не может заряжаться быстро. С учетом современных технологий эти аккумуляторы, возможно, все еще на 20, 30 или 40 процентов менее эффективны, чем литиевые аккумуляторы с точки зрения энергоемкости.

Тем не менее, такие аккумуляторы находят применение. Их можно использовать, например, в качестве накопителей энергии, когда быстрая зарядка не требуется. Натрий-ионные аккумуляторы на основе древесины также предназначены для транспортных средств с низким энергопотреблением, таких как электровелосипеды, микроавтомобили или вилочные погрузчики.

Источник: fraunhofer.de
Теперь в новом формате

Наш Telegram-канал @overclockers_news
Подписывайся, чтобы быть в курсе всех новостей!

Популярные новости