Ученые из ТГУ отмечают, что отличием их подхода от предыдущих попыток создания магниевых аккумуляторов является использование наночастиц, которые значительно меньше предыдущих микрочастиц.
Один из исследователей из лаборатории дизайна магниевых сплавов в Тольяттинском государственном университете (ТГУ), Илья Соснин, объяснил, что их метод отличается от предыдущих исследований использованием наночастиц магния, которые имеют значительно меньший размер, чем микрочастицы, используемые ранее. Проведенные эксперименты подтвердили, что использование наночастиц магния позволяет батареям генерировать энергию, которая превышает в 7 раз энергию, вырабатываемую с использованием микрочастиц.
Суть открытия заключается в том, что наночастицы магния имеют большую площадь поверхности, чем микрочастицы, и поэтому способны образовывать больше электрических зарядов при реакции с электролитом. Кроме того, наночастицы магния имеют более однородную структуру и лучше сохраняют свою форму при циклах заряда-разряда, что увеличивает срок службы аккумуляторов.
На основе сформированных наночастиц мы разработали аккумулятор с электрохимической ячейкой, способной генерировать электрический ток. В результате измерения этого тока мы провели сравнение между наночастицами и микрочастицами в контексте их эффективности в аккумуляторах. В результате исследования было выявлено, что размер действительно имеет важное значение
— Илья Соснин.
Также он подчеркнул, что аккумулятор, созданный на основе магния, при сравнимых параметрах способен функционировать в несколько раз дольше, чем его литий-ионный аналог. Это позволяет компенсировать главный недостаток магниевых батарей по сравнению с литий-ионными — их медленную скорость зарядки.
Однако, несмотря на потенциал данного исследования, ученым пока не удалось достичь эффективности наночастиц магния в прототипах аккумуляторов, готовых к массовому производству. Они продолжают работать над своими экспериментами и видят в магниевых аккумуляторах большую возможность стать достойной альтернативой литий-ионным аккумуляторам.
Результаты исследования ТГУ уже были опубликованы в научном журнале Materials Science & Engineering, который посвящен передовым квантовым материалам и их свойствам. Это подтверждает важность и значимость данного исследования в научном сообществе.
