Крошечные неупорядоченные частицы оксида магния и хрома могут стать ключом к новой технологии накопления энергии для магниевых батарей. Они смогут предложить существенно большую емкость по сравнению с обычными литий-ионными аккумуляторами.
Сообщается о новом масштабируемом методе изготовления материала, который может обратимо хранить ионы магния при высоком напряжении, что является определяющей характеристикой катода. «Литий-ионные технологии достигли предела своих возможностей, поэтому необходимо искать другие химические составы, которые позволят создавать аккумуляторы с большей емкостью хранения и более тонкой конструкцией», — уверены авторы разработки из Университета Иллинойса в Чикаго.
В отличие от углеродных анодов, металлические аноды из магния намного безопаснее, поэтому совместное использование металлического магния с функционирующим катодным материалом уменьшит батарею и позволит ей хранить больше энергии. Ученым удалось создать неупорядоченный материал из оксида магния и хрома толщиной ~ 5 нм с очень быстрой и относительно низкой температурой реакции.
Будущее батарей может лежать именно в области неупорядоченных и нетрадиционных структур — эта перспективная сфера не изучалась раньше, поскольку, как правило, «хаос» порождает проблемы в материалах батарей. Это подчеркивает важность поиска других структурно дефектных композитных материалов для различных целей.