Superkapasitor graphene baru menyimpan energi setingkat baterai dan mengisi ulang secara instan, mendefinisikan ulang penyimpanan daya yang cepat. Para insinyur telah mencapai tonggak penting dalam upaya global untuk merancang sistem penyimpanan energi yang menggabungkan kecepatan tinggi dengan keluaran daya yang kuat, membuka kemungkinan baru untuk kendaraan listrik, stabilisasi jaringan listrik, dan elektronik konsumen. Dalam sebuah makalah yang baru-baru ini diterbitkan di Nature (…)

JetMedia Digital Agency

Para ilmuwan telah merancang baterai kuantum topologi yang dapat mengisi daya secara efisien tanpa kehilangan energi, menggunakan sifat unik mekanika kuantum dan topologi. Penelitian mereka menunjukkan bahwa disipasi, yang selama ini dianggap berbahaya, sebenarnya dapat meningkatkan daya pada baterai generasi berikutnya. Lompatan Kuantum dalam Penyimpanan Energi Para ilmuwan dari Pusat Komputasi Kuantum RIKEN dan Universitas Huazhong (…)

JetMedia Digital Agency

Para ilmuwan telah membangun baterai ion hidrida yang dapat diisi ulang pertama.

Ion hidrida (H⁻) telah menarik minat sebagai pembawa muatan potensial untuk perangkat elektrokimia di masa depan karena massa yang sangat rendah dan potensi redoks yang tinggi. Namun, kemajuan telah terbatas karena tidak ada elektrolit yang mampu memberikan kombinasi gerakan ion cepat, stabilitas termal, dan kompatibilitas dengan elektroda yang dibutuhkan sistem tersebut.

Sebuah studi terbaru di Alam melaporkan terobosan dari Prof. Ping Chen dan timnya di Dalian Institute of Chemical Physics (DICP), bagian dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (CAS). Para peneliti menciptakan jenis baru elektrolit ion hidrida inti -shell dan berhasil mengumpulkan prototipe pertama dari baterai ion hidrida yang dapat diisi ulang.

https://www.youtube.com/watch?v=hzdraycteom
Para peneliti telah mengembangkan baterai ion hidrida all-solid-solid-solid-state. Kredit: DICP

Menggunakan desain heterojunction yang terinspirasi, para peneliti mensintesis hidrida komposit inti-shell baru, 3CEH₃@Bah₂di mana bah tipis₂ Shell merangkum CEH₃. Struktur ini memanfaatkan konduktivitas ion hidrida tinggi CEH₃ dan stabilitas bah₂memungkinkan konduksi ion hidrida cepat pada suhu kamar bersama dengan stabilitas termal dan elektrokimia yang tinggi.

Baterai ion hidrida prototipe

Selain itu, para peneliti membangun CEH₂3ceh₃@Bah₂| Naalh₄ All-Solid-State Hydride Ion Prototipe Baterai Menggunakan Naalh₄bahan penyimpanan hidrogen klasik, sebagai komponen aktif katoda. Elektroda positif baterai menghasilkan kapasitas pelepasan awal 984 mAh/g pada suhu kamar dan mempertahankan 402 mAh/g setelah 20 siklus.

Dalam konfigurasi yang ditumpuk, tegangan operasi mencapai 1,9 V, menyalakan lampu dioda pemancar cahaya kuning, yang merupakan contoh menarik untuk aplikasi praktis.

Dengan mengadopsi hidrogen sebagai pembawa muatan, teknologi ini menghindari pembentukan dendrit, membuka jalan bagi penyimpanan energi yang aman, efisien, dan berkelanjutan. Dengan sifat merdu dari bahan berbasis hidrida, baterai ion hidrida memiliki potensi besar untuk penyimpanan dan konversi energi bersih.

Referensi: “Suhu kamar yang dapat diisi ulang dengan baterai ion hidrida-solid-solid-state” oleh Jirong Cui, Ren Zou, Weijin Zhang, Hong Wen, Jinyao Liu, Shanghai Wang, Shukun Liu, Hetong Chen, Wei Liu, Xiaohua Ju, Weiwe Wang, Taig Gan Gan Gan, Jian Guging, Wei Wang, Wei Wang, Wei Wang, Wei Wang, Wei Wang, Wei Wang, Wii, Cao dan Ping Chen, 17 September 2025, Alam.
Dua: 10.1038/S41586-025-09561-3

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
Ikuti kami di google, temukan, dan berita.

AI baru saja membantu para ilmuwan menemukan lima bahan baru yang mungkin mengungguli lithium di baterai di masa depan. Penemuan ini dapat memungkinkan penyimpanan energi yang lebih murah, lebih aman, dan lebih kuat dengan menggunakan elemen seperti magnesium dan seng. Menangani peneliti masalah lithium-ion di New Jersey Institute of Technology (NJIT) menggunakan kecerdasan buatan untuk mengatasi tantangan besar (…)

RisalahPos.com Network

Air diam -diam menyabotase kinerja baterai sampai para ilmuwan menambahkan garam. Dengan menstabilkan struktur air, garam sulfat menghentikan reaksi kimia berbahaya dan masa pakai baterai yang diperpanjang sebesar 10x. Perbaikannya sederhana, dapat diskalakan, dan dapat membentuk kembali penyimpanan energi hijau. Terobosan di Baterai Air Peneliti Lifespan di Universitas Sains dan Teknologi King Abdullah (Kaust; Saudi (…)

RisalahPos.com Network

Lime bermitra dengan bahan redwood untuk mendaur ulang baterai dari armada sepeda dan skuter listrik bersama. Redwood didirikan pada tahun 2007 oleh JB Straubel, salah satu pendiri Tesla dan kepercayaan dekat dengan CEO Elon Musk, dengan tujuan untuk mengatasi permintaan yang diantisipasi untuk bahan yang diperlukan untuk memproduksi baterai mobil listrik.

Sebagai bagian dari kesepakatan, Lime akan mengirim baterai yang telah mencapai akhir kehidupan mereka ke fasilitas Redwood di Nevada, di mana ia akan menentukan berapa banyak baterai – dari pemasangan kabel hingga plastik dan logam – dapat digunakan kembali. Baterai di sepeda dan skuternya biasanya bertahan lima hingga tujuh tahun atau 500 siklus pengisian daya, menurut kapur.

Meskipun ruang mobilitas bersama adalah kuburan perusahaan -perusahaan yang gagal, Lime berhasil bertahan dan sekarang mengoperasikan armada terbesar kendaraan mikromobilitas bersama dengan lebih dari 270.000 kendaraan di 30 negara. Banyak perusahaan di ruang angkasa gagal karena skuter berantakan dengan cepat, dan menyewa armada pekerja pertunjukan untuk mengumpulkan dan mengisi daya kendaraan itu mahal. Lime dikabarkan akan menuju IPO setelah memposting pertumbuhan 30% dalam pemesanan untuk 2024.

Untuk jeruk nipis, kesepakatan dengan Redwood sangat masuk akal. Perusahaan di luar angkasa selama bertahun -tahun memasarkan diri mereka sebagai moda transportasi yang lebih efisien dan ramah lingkungan daripada yang lain seperti kendaraan penumpang pribadi. Tetapi klaim -klaim itu agak dirusak oleh gambar -gambar yang tersebar secara online dari jalan -jalan yang berserakan dan berakhir di sungai. Lime mengatakan pihaknya setuju untuk kesepakatan karena terkesan dengan tingkat pemulihan Redwood yang tinggi. Perusahaan mengatakan bahwa begitu baterai dilucuti terpisah untuk elemen yang relevan, mereka kemudian digunakan untuk menghasilkan baterai “berkualitas tinggi” baru yang dapat diintegrasikan ke dalam segala hal mulai dari mobil hingga ponsel. Karena baterai baru ini berkualitas lebih tinggi, mereka pada gilirannya dapat dipulihkan dan dikembalikan ke rantai pasokan 95-98% dari waktu, klaim Redwood.

Baterai sering mewakili biaya terbesar dalam kendaraan listrik – beberapa laporan menunjukkan bahwa mereka menyumbang lebih dari 40% dari harga yang dibeli – dan bahan -bahan tersebut biasanya bersumber dari negara -negara termasuk Cina, yang merupakan sumber logam tanah jarang terbesar di dunia yang digunakan dalam kendaraan listrik. Selama akhir pekan, China mengumumkan akan membatasi ekspor logam tanah jarang tertentu sebagai pembalasan terhadap tarif 125% Presiden Trump pada sebagian besar ekspor negara.

Jika AS ingin mengurangi ketergantungan pada musuh untuk produk yang penting bagi keamanan nasional, dapat mendaur ulang logam dan memperluas umur yang dapat digunakan adalah awal. Presiden Trump telah berusaha untuk meningkatkan penambangan mineral di Amerika Serikat (dan menekan Ukraina untuk menyerahkan hak penambangan di dalam perbatasannya untuk membayar kembali biaya perang), tetapi melakukan hal itu diperkirakan akan memakan waktu bertahun -tahun, dan beberapa elemen kunci tidak ditemukan dalam setoran besar di Amerika Serikat. Jika AS hanya dapat sumber logam dari area dengan endapan yang lebih kecil, dapat mendaur ulang semuanya dapat mengurangi kekurangan.

Redwood mengklaim bahwa pada tahun 2024, ia berhasil mendaur ulang bahan yang cukup dari mobil tua, skuter, dan produk lain untuk menghasilkan beberapa baterai EV. “Kami mendaur ulang 20 gigawatt-jam materi hanya pada tahun 2024,” kata seorang juru bicara kepada The Verge. “Itu cukup untuk menghasilkan 250.000 EV lainnya. Dan itu tersebar di seluruh memo produksi dari Gigafactories ke perangkat elektronik konsumen kecil, format sedang seperti sepeda dan skuter ini, dan kemudian paket EV bentuk besar dan penyimpanan stasioner.”

Daur ulang bahan rumah seperti plastik tidak pernah berhasil seperti yang diharapkan karena plastik perawan sangat murah, dan plastik daur ulang sulit dan rumit. Konsumen mungkin mengatakan mereka peduli membeli produk yang menggunakan bahan daur ulang, tetapi pada akhirnya, mereka sadar harga di toko dan akan memilih nilai terbaik untuk dolar mereka. Kendaraan listrik sedikit lebih mahal dan nilai logam yang terkandung dalam baterai EV dapat mengimbangi biaya proses daur ulang. Selain menangani kebutuhan penting untuk logam tanah jarang, itu juga akan membantu menangani para kritikus yang mengatakan baterai di dalam mobil listrik merusak keberlanjutan lingkungan mereka (penelitian telah menemukan EV masih menghasilkan emisi seumur hidup secara material lebih sedikit daripada mobil mesin pembakaran, bahkan ketika memperhitungkan ekstraksi mineral).

Baterai solid-state yang berbasis di Llzo menunjukkan keuntungan kepadatan energi yang terbatas dan menghadapi tantangan produksi; Elektrolit hibrida mungkin lebih layak untuk penelitian baru-baru ini yang memeriksa elektrolit padat tipe garnet untuk baterai logam lithium menunjukkan bahwa manfaat kepadatan energi mereka mungkin telah ditaksir terlalu tinggi. Analisis menunjukkan bahwa baterai logam lithium all-solid-state (AsslmB) menggunakan lithium lantanum zirkonium oksida (llzo) (…)

RisalahPos.com Network

Tidak seperti membakar bahan bakar fosil, pembangkit listrik tenaga nuklir melepaskan sangat sedikit gas rumah kaca. Mereka lebih aman dari sebelumnya, dan saat ini menghasilkan sekitar seperlima dari listrik AS. Namun, pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan limbah berbahaya, dan para ilmuwan masih mencari cara yang efektif untuk mengelola produk sampingan yang berbahaya ini. Bagaimana jika kita bisa melakukan lebih dari sekadar menyimpannya – bagaimana jika kita bisa menggunakannya untuk membuat lagi energi?

Terinspirasi oleh ide ini, para peneliti di Ohio telah mengembangkan baterai kecil yang ditenagai oleh limbah nuklir. Mereka mengekspos kristal scintillator – bahan yang memancarkan cahaya ketika menyerap radiasi – ke radiasi gamma, yang diproduksi oleh limbah nuklir. Cahaya kristal kemudian bertenaga baterai surya. Studi yang diterbitkan 29 Januari di jurnal Bahan optik: xmenunjukkan bahwa tingkat latar belakang radiasi gamma dapat memberi daya elektronik kecil, seperti microchip.

“Kami memanen sesuatu yang dianggap sebagai limbah dan pada dasarnya, mencoba mengubahnya menjadi harta karun,” kata penulis utama Raymond Cao dalam pernyataan Universitas Negeri Ohio. Dia adalah Direktur Lab Reaktor Nuklir Negara Bagian Ohio.

Tim menguji prototipe baterai dengan cesium-137 dan kobalt-60, produk sampingan radioaktif umum dari reaktor nuklir. Menggunakan cesium-137, baterai menghasilkan 288 nanowatt daya, sementara Cobalt-60 menghasilkan 1,5 microwatt-cukup untuk memberi daya sensor kecil.

Meskipun ini mungkin tampak seperti kemenangan kecil – bola lampu LED 10W standar membutuhkan 10 juta microwatts – CAO dan rekan -rekannya berpendapat bahwa pendekatan mereka dapat ditingkatkan hingga teknologi daya pada skala Watt (berbeda dengan microwatts) atau bahkan lebih tinggi. Baterai seperti itu dapat digunakan di lingkungan di mana limbah nuklir diproduksi, seperti kumpulan penyimpanan limbah nuklir. Mereka memiliki potensi untuk tahan lama dan membutuhkan sedikit atau tidak ada pemeliharaan rutin.

“Konsep baterai nuklir sangat menjanjikan,” kata Ibrahim Oksuz, rekan penulis penelitian dan insinyur mekanik dan kedirgantaraan negara bagian Ohio. “Masih ada banyak ruang untuk perbaikan, tetapi saya percaya di masa depan, pendekatan ini akan mengukir ruang penting untuk dirinya sendiri dalam industri produksi energi dan sensor.”

Para peneliti juga mencatat bahwa struktur kristal scintillator dapat mempengaruhi output energi baterai, berteori bahwa kristal yang lebih besar menyerap lebih banyak radiasi dan memancarkan lebih banyak cahaya. Baterai matahari dengan area permukaan yang lebih besar juga dapat menyerap lebih banyak cahaya, dan akibatnya menghasilkan lebih banyak energi.

“Proses dua langkah ini masih dalam tahap awal, tetapi langkah selanjutnya melibatkan menghasilkan watt yang lebih besar dengan konstruksi skala-up,” jelas Oksuz.

Saat ini, meningkatkan teknologi ini akan mahal, dan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memperbaiki temuan. Namun demikian, penelitian ini membuktikan bahwa dengan kecerdikan yang cukup, limbah satu orang benar -benar dapat menjadi harta orang lain – atau dalam hal ini, sumber energi.

Peneliti HZB telah menemukan bahwa busa timah yang sangat berpori dapat mengurangi tekanan mekanis pada baterai lithium-ion, menjadikannya alternatif yang menjanjikan untuk elektroda grafit konvensional. Elektroda berbasis logam dalam baterai lithium-ion menawarkan kapasitas yang jauh lebih tinggi daripada elektroda grafit tradisional. Namun, mereka cenderung menurun karena tekanan mekanis selama siklus pengisian dan pelepasan. Peneliti di HZB (…)

RisalahPos.com Network

Related

Baterai elektrolit polimer padat tiga lapis DGIST meningkatkan keamanan, efisiensi, dan daya tahan, mengatasi masalah dendrit sekaligus mempertahankan kinerja 87,9% setelah 1.000 siklus. Teknologi ini menjanjikan untuk beragam aplikasi, termasuk kendaraan listrik dan sistem penyimpanan energi. Sebuah tim peneliti dari Divisi Teknologi Energi & Lingkungan DJGIST, dipimpin oleh Peneliti Utama Kim Jae-hyun, telah mengembangkan lithium (…)

RisalahPos.com Network

Related