MY.UAНовости
10 000 циклов и почти 90 % ёмкости: китайские учёные усовершенствовали аккумуляторы

10 000 циклов и почти 90 % ёмкости: китайские учёные усовершенствовали аккумуляторы

10 000 циклов и почти 90 % ёмкости: китайские учёные усовершенствовали аккумуляторы - Фото 1

Китайские исследователи разработали аккумулятор, который выдерживает более 10 000 циклов заряда и разряда и сохраняет почти 90 % первоначальной ёмкости. Им удалось усовершенствовать химический состав катода цинк-ионной батареи, чтобы уменьшить потери энергии и замедлить деградацию материалов. По словам команды, это открывает перспективы для создания более долговечных систем накопления энергии.

Как исследователи увеличили ресурс аккумулятора

Водные цинк-ионные аккумуляторы Обычно используются катоды на основе йода. Они обеспечивают стабильную работу в течение многих циклов, быструю зарядку и разрядку, а также позволяют накапливать значительное количество энергии.

Однако такие катоды имеют недостатки: низкую электропроводность, структурные изменения во время работы и миграцию ионов йода через аккумулятор. Последнее явление называют «эффектом шаттла». Оно снижает эффективность, ускоряет разрушение материалов и сокращает срок службы батареи.

Команда из Цзилиньского университета и Чанчуньского института прикладной химии изменила химический состав функциональных групп катода. Исследователи создали самонесущие катоды из углеродных нанотрубок и проверили три варианта их модификации: гидроксильными (‒OH), карбоксильными (‒COOH) и аминными (‒NH₂) группами.

С помощью спектроскопии и микроскопии они подтвердили, что функциональные группы равномерно распределились в материале. Лучший результат показали нанотрубки с гидроксильными группами: они работали как своеобразные якоря, удерживая ионы йода на катоде и не позволяя им мигрировать через аккумулятор.

Благодаря этому исследователям удалось уменьшить потери энергии и повысить стабильность батареи при длительной эксплуатации.

Более 10 000 циклов и до 93 400 циклов при других условиях

В ходе лабораторных испытаний новый катод продемонстрировал начальную обратимую ёмкость 175,5 мА·ч/г при плотности тока 1 А/г. После более 10 000 циклов заряда и разряда аккумулятор сохранил 89,34 % первоначальной ёмкости. По словам исследователей, это соответствует более 3500 часам непрерывной работы.

При более высокой плотности тока — 10 А/г — батарея обеспечила ёмкость 120 мА·ч/г и выдержала 93 400 циклов заряда и разряда.

Дополнительные исследования, в частности, рамановская спектроскопия во время работы аккумулятора и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия после циклов, подтвердили, что соединения йода многократно и обратимо преобразуются во время зарядки и разрядки. Кроме того, анализ показал, что модифицированный катод эффективно устраняет нежелательный эффект «шаттла».

Увеличенный прототип аккумулятора

Чтобы проверить практический потенциал технологии, команда создала аккумулятор большего размера в корпусе типа «pouch cell» с 150 мг йода. Он работал при напряжении 1,1 В, обеспечивал фактическую ёмкость 23,8 мА·ч и сохранял 91,7 % исходной ёмкости после 350 циклов.

Этот эксперимент важен тем, что исследователи проверили технологию не только на лабораторном катоде, но и в более крупном прототипе аккумулятора. В то же время приведенные результаты еще не означают готовности батареи к массовому производству.

По мнению авторов работы, модификация функциональных групп катода — простой и эффективный способ ускорить превращение йода и повысить стабильность водных цинк-йодных аккумуляторов. Такой подход может помочь создать долговечные системы накопления энергии на основе широко распространённого в природе металлического цинка.

Источник: interestingengineering

Теги по теме
Китай
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
РФ собрала 40 тысяч войск у границы и готовит штурмы: какая область Украины под угрозой
Comments UA
2026-10-23T08:42:05Z
Скоропостижно скончался 46-летний Галустян: в соцсетях появился некролог
GlavRed
2026-10-25T15:27:03Z
Спасение от темноты и холода: МВД вводит экстренный алгоритм помощи во время затяжных блэкаутов
Новости Украины
2026-11-05T20:54:42Z
"Мы поняли и увидели": глава Нацгвардии приехал на Петропавловскую Борщаговку
Фокус
2026-11-02T19:42:52Z
Назар Грабар: от фронта к гражданской жизни после потери брата
MY.UA
2026-11-05T23:16:53Z
Испания предоставит €437 миллионов: Зеленский поблагодарил за поддержку
MY.UA
2026-11-05T23:01:30Z
РФ вдруг перестала запускать "Калибры" с моря: в чём причина
Comments UA
2026-10-26T18:27:53Z
"Это событие во Львове, где ничего не происходит": после скандала у могил Фарион и Гиги блогерша сделала заявление
TSN
2026-10-26T12:51:26Z
Россия усиливает воздушные атаки, но Украина готовит жесткий ответ: детали
Comments UA
2026-10-26T06:27:33Z
Невыплаченные $16 миллиардов: Зеленский призывает Киев бороться за обещанную помощь США
MY.UA
2026-11-05T20:12:29Z
Сестра Ефросининой показала избитую дочь: внучку Ющенко
GlavRed
2026-10-25T16:51:16Z
"На кого работает президент Украины?" В Раде раскритиковали заявление Зеленского
Comments UA
2026-10-23T21:12:56Z
У Путина сказали, кто помешал США принудить Украину к капитуляции в войне
TSN
2026-10-25T13:09:34Z
«Это вообще абсурд»: в НАБУ рассказали, как «Альфа» защищала генерала СБУ
ZN UA
2026-11-05T22:51:44Z
Трамп анонсировал «большую сделку», которая может изменить всю Европу
MY.UA
2026-11-05T22:46:11Z
Путину уже мало оккупации Украины: озвучено жесткое заявление о кровавом плане РФ в Украине
Comments UA
2026-11-02T08:51:31Z
Россия ударила по большому областному центру — первые детали
TSN
2026-10-25T05:51:41Z
Кремль пойдет на самый жесткий шантаж Украины и США: эксперт ошарашил кровавым замыслом Путина
Comments UA
2026-10-29T16:48:04Z
Ноябрь станет большим шоком для украинцев: этот прогноз синоптиков удивит каждого
Comments UA
2026-10-23T17:24:55Z
В Украину надвигается похолодание: где ждать мокрого снега
Корреспондент
2026-11-05T19:09:06Z
Аномальное тепло возвращается в Украину: синоптик назвал даты смены погоды
GlavRed
2026-10-25T14:12:46Z
Солнце за сутки вспыхнуло четыре раза: чем это обернется для украинцев
Знай
2026-11-04T16:15:52Z
Приехала помочь родителям, но попала за решетку: в Крыму погибла украинка
TSN
2026-11-05T22:18:10Z
Зеленский о «Киевводоканале» и протестах: почему у Киева самая сложная энергоситуация
MY.UA
2026-11-05T22:15:28Z
Света не будет по несколько дней: каким городам и областям Украины грозит длительный блэкаут
Comments UA
2026-10-23T16:57:16Z
Пластиковая лента стоила 238 тысяч грн: женщину наказали за хитрый способ обманывать газовый счетчик
TSN
2026-11-04T17:12:49Z
Войска РФ пытаются форсировать Днепр на херсонском направлении
ZN UA
2026-10-24T07:49:39Z
Неожиданная беременность и ДНК-тест: участник Нацотбора пережил 9 месяцев неизвестности
MY.UA
2026-11-05T02:47:59Z
Ада Роговцева в 89 стала лицом украинского бренда CHER’17: четыре роскошных образа
Знай
2026-10-25T17:06:27Z
Известная украинская звезда перенесла операцию по уменьшению желудка и назвала желаемый вес
TSN
2026-10-24T07:22:19Z
Лилия Подкопаева приехала в Украину из США: как выглядит 48-летняя олимпийская чемпионка
TSN
2026-10-23T16:21:47Z
Травести-дива Монро выехала из Украины: что она говорит о возвращении домой
Знай
2026-11-05T17:30:40Z
"Думала онкология": у победительницы "Холостяка" серьезные проблемы со здоровьем
Фокус
2026-11-05T16:33:07Z
Резервистка армии Израиля устроила эротическую фотосессию
Gazeta UA
2026-10-23T21:33:01Z
Екатерина Кузнецова ошеломила заявлением о пенсиях украинских актеров
TSN
2026-10-27T19:36:37Z
Звезда "Игры престолов" Николай Костер-Вальдау рассказал, как прятался в метро: Довольно тяжелая ночь
Комсомольская правда
2026-10-30T11:31:53Z
Скандал с содержанием людей под Киевом: первые заявления Буданова, прибывшего на место столкновений
Comments UA
2026-11-02T20:33:44Z
Подвергаетесь опасности и штрафу: что категорически нельзя в квартире
Знай
2026-10-24T10:21:29Z
"Шахед" атаковал Павлоград: погиб человек, среди раненых — дети
ZN UA
2026-10-26T14:49:33Z
В Великобритании бушует шторм "Боэло": десятки тысяч домов остались без электричества
Европейская правда
2026-10-25T15:07:13Z
Дрон разнес гаражи с машинами в Днепре: кому не выплатят компенсацию за ущерб
Знай
2026-11-05T21:51:16Z
Исчез после визита в ТЦК: в Тернопольской области нашли мертвым 55-летнего мужчину с инвалидностью
UAToday
2026-11-05T20:45:36Z
Российские дроны повредили энергообъект, амбулаторию и дома в Житомирской области
Gazeta UA
2026-10-25T08:46:22Z
Два самолета столкнулись в небе: четверо пилотов погибли во время учебного полета
TSN
2026-10-24T13:31:06Z
В России вспыхнул пожар на важном для армии заводе: подробности
TSN
2026-10-23T16:21:37Z
Как приготовить домашний плавленый сыр за несколько минут: нужно всего 3 простых ингредиента
TSN
2026-10-26T12:06:25Z
Не гречка и не овсянка: какую крупу врачи рекомендуют употреблять для регулирования сахара в крови
TSN
2026-10-25T16:09:00Z
В этом продукте больше белка, чем в яйцах: что лучше есть на завтрак
TSN
2026-10-29T13:51:01Z
Скорлупа отвалится сама: как варить и чистить яйца, чтобы не повредить белок
GlavRed
2026-10-24T19:39:16Z
Всего одна привычка перед сном поможет сохранить здоровье сердца: что советуют эксперты
UAToday
2026-11-05T20:45:13Z
Одна простая замена на кухне может ежегодно предотвращать до 3 миллионов смертей
TSN
2026-11-05T18:51:17Z
Когда лучше принимать душ — утром или вечером: что говорят эксперты
TSN
2026-10-31T15:42:01Z
В центре внимания уже не белок: какой новый тренд в питании набирает популярность
UAToday
2026-10-26T15:00:43Z
Как правильно обрезать черешню, чтобы она не росла «до неба» и давала богатый урожай
TSN
2026-10-30T16:21:53Z
Пенсия не ниже 6 197 гривен: кому государство гарантирует такие выплаты
Знай
2026-10-26T21:21:03Z
Газ перекроют прямо в квартире: за какие нарушения отключают даже без долгов
Знай
2026-10-23T02:37:01Z
За проверку газовой плиты придется платить: сколько спишут с украинцев
Знай
2026-11-05T18:27:34Z
Критические разрушения: как выглядят ТЭС после массированной атаки РФ
MY.UA
2026-11-04T22:57:31Z
Выход на пенсию ужесточается: сколько стажа теперь требовать от украинцев
Знай
2026-11-05T23:15:41Z
Минимальная зарплата в Украине в 2026 году: сколько украинцы получают на руки после налогов
Новости Украины
2026-11-05T21:21:04Z
Масштабный коллапс в аэропортах и не только: что известно о новой атаке на Москву
Comments UA
2026-10-24T16:27:37Z
Укрэнерго подтвердило отключения на понедельник
Корреспондент
2026-11-01T18:30:47Z
Пенсии почти до 19 тысяч: кто имеет право на повышенные выплаты и как их оформить
TSN
2026-10-31T03:39:48Z
Удача уже близко: эти четыре знака Зодиака с сегодняшнего дня ждут незабываемые изменения в жизни
Comments UA
2026-10-23T07:00:17Z
Сколько можно хранить сырое мясо в морозилке: когда оно теряет вкус и качество
TSN
2026-10-25T06:12:17Z
Что действительно скрывает привычка говорить слишком громко: психологи назвали неожиданную причину
TSN
2026-10-24T16:09:17Z
Что ели украинцы до появления картофеля: традиционные блюда наших предков
TSN
2026-10-24T15:39:41Z
День ангела 13 ноября: кого и как поздравлять с именинами
TSN
2026-11-05T22:18:49Z
Гороскоп на пятницу 6 ноября 2026 года
UAToday
2026-11-05T20:51:35Z
Таро-прогноз на полнолуние 26 октября: кого ждут деньги и успех, а кого - поворот судьбы
GlavRed
2026-10-24T12:12:11Z
Семь признаков, выдающих действительно хорошего мужчину: обратите внимание на его поведение в общественных местах
TSN
2026-10-23T15:33:41Z
Что звёзды приготовили на 24 октября: полный гороскоп для всех знаков зодиака
Новости Украины
2026-10-23T13:12:53Z
Что за отверстие расположено возле зарядного порта смартфона и почему его не следует чистить иглой
TSN
2026-11-04T17:12:34Z
Космическое фиаско Кремля: российские аналоги Starlink застряли на низкой высоте, зато стабилизировались
Новости Украины
2026-11-04T16:21:47Z
ТЦК требует показать смартфон: что нужно знать при проверке
Знай
2026-10-26T08:52:02Z
Ничего подобного мир не видел ранее: NASA показало, насколько сильным станет Эль-Ниньо в этом году
Фокус
2026-10-25T08:51:43Z
Батареи горячие, а в комнате холодно: какая мебель крадет ваше тепло зимой
TSN
2026-11-05T22:18:24Z
Новые зарядные станции EcoFlow уже близко: раскрыты преимущества моделей DELTA Gen4
Фокус
2026-11-05T19:48:11Z
GTA 6 заработала 630 млн долларов ещё до релиза: PS5 принесла Rockstar 468 млн с предзаказов
Знай
2026-10-25T18:57:06Z
iPhone Duo в списке лучших изобретений: чем Apple и ИИ удивили мир
Знай
2026-10-30T07:00:56Z
Вместо лекарств - крошечный имплант: ученые нашли новый способ бороться с диабетом 2-го типа
Comments UA
2026-10-28T07:42:19Z
Эти пятнадцать функций автомобиля удивят даже опытных водителей
TSN
2026-10-27T17:06:23Z
Более 1300 сил и полный привод: Honda готовит невиданный внедорожник для гонок
Фокус
2026-10-30T14:33:05Z
Официальное мародерство: в России разрешат регистрировать угнанные в Европе автомобили
UAToday
2026-11-05T20:45:43Z
Команду Cadillac в Формуле-1 могут продать за $3 миллиарда - СМИ
Корреспондент
2026-11-05T14:42:58Z
Китайский гиперкар за $3 млн разбился во время испытаний
Корреспондент
2026-11-05T13:36:14Z
Звезда Ливерпуля похвастался уникальным суперкаром
Корреспондент
2026-11-05T13:33:45Z
Mercedes внедряет ИИ непосредственно в автомобили
ZN UA
2026-11-05T13:18:12Z
Формула-1 потеряла легенду: ушел из жизни бывший чемпион мира
Корреспондент
2026-11-05T12:45:59Z
Звезда Формулы-1 впервые стал отцом
Корреспондент
2026-11-05T10:39:01Z
«Динамо» разгромило «Кудровку» 3:1 в дебюте Кендзерека: травма Петряка и два автогола
Знай
2026-10-24T18:57:07Z
38 лет держался рекорд — и пал: 11-летняя шахматистка превзошла достижение Юдит Полгар
Новости Украины
2026-10-24T15:48:59Z
Человек с двумя сердцами: в Луцке простились с легендарным футболистом Романом Максимюком
Знай
2026-10-24T14:36:55Z
Тренер сборной уже знает, кого вызовет: что показало дерби Шахтер — Динамо
Знай
2026-10-28T06:12:35Z
Пегула перед WTA Finals высказалась об Андреевой: Она просто красуется
Корреспондент
2026-11-05T22:36:38Z
Ліга конференцій: Брайтон мінімально виграв у Хетафе, Університатя Крайова здолала Егнатію з Романчуком Монако розгромив Норшелланн та інші
Football.ua
2026-11-05T22:33:16Z
"Шахтер" — "Спортинг": онлайн-трансляция матча Лиги чемпионов
ZN UA
2026-11-02T18:30:28Z
Сборные США и России могут провести товарищеский матч по футболу
ZN UA
2026-10-23T14:05:36Z
Бывший главный тренер сборной Украины возглавил клуб УПЛ
ZN UA
2026-10-24T15:39:18Z