Исследователи из Токийского научного университета (Tokyo University of Science) включили сахар в программу по контролю растущих затрат Японии, связанных с импортом компонентов для создания литий-ионных батарей. Оказалось, что сахар может быть недостающим компонентом построения аккумуляторов, которые являются более надежными, дешевыми и способными хранить больше энергии.
Литий-ионные батареи широко распространены в портативной электронике, но опасения по поводу быстро растущих потребностей в литии, запасы которого, в основном, находятся в политически нестабильных регионах, таких как Боливия, Чили, Аргентине и Китае — подтолкнули такие страны, как Япония, чтобы попытаться разработать жизнеспособный, альтернативый дешевый и высокопроизводительный аккумулятор.
Натрий-ионные батареи были выдвинуты в качестве одного из возможных преемников литий-ионной технологии. Обещают, что их преимуществом должны быть большая прочность и дешевизна в производстве. Однако, находясь в ранней стадии развития, их производительность в настоящее время не совсем в удовлетворительна.
Доцент Шиничи Комаба и его команда работали над сужением этого разрыва в производительности и недавно обнаружил, что сахароза (главная составляющая сахара) может быть легко превращена в дешевый и эффективный материал для анода натрий-ионного аккумулятора.
Сахароза для будущего аккумулятора
Команда нагревает сахарозу до температуры 1500 ° C (2700 ° F) в управляемой бескислородной атмосфере, процесс, известный как пиролиз. В результате образуется твердый порошок углерода, при внедрении которого в натрий-ионные аккумуляторы, можно добиться емкость 300mAh/g, на 20% выше, чем у обычного твердого углерода.
Процесс получения угольного порошка из сахара
Хотя это всего лишь ещё один шаг к разработке эффективной натрий-ионной батареи, Комаба предсказывает, что его группа может достичь своей конечной цели в виже коммерчески конкурентного аккумулятора в течении пяти лет
Источники: Diginfo, Stanford University