Добавить новость
ru24.net
News in English
Июль
2024

Rock-Based Super Battery Set to Revolutionize Electric Cars

0
Berlin, Germany (SPX) Jul 22, 2024 - In a decade, solid-state batteries derived from rock silicates are poised to become a greener, more efficient, and safer alternative to today's lithium-ion batteries. Researchers at the Technical University of Denmark (DTU) have patented an innovative superionic material made from potassium silicate-a mineral extractable from ordinary rocks.

Currently, the range and charging speed of electric car batteries are limited by lithium-ion technology, which also poses environmental and supply chain challenges. Lithium is costly, environmentally damaging, and scarce, potentially hindering the widespread adoption of electric vehicles.

As the demand for electric cars grows, developing new lithium-free batteries becomes essential. These batteries must match or exceed current efficiency levels while being more eco-friendly and cost-effective. This challenge drives research into new battery materials and designs, critical for reducing the transport sector's carbon footprint.

DTU researcher Mohamad Khoshkalam has developed a promising material for next-generation batteries: solid-state batteries using potassium and sodium silicates, common minerals found in the Earth's crust. These materials, sourced from everyday rocks, are not sensitive to air and humidity, allowing them to be molded into ultra-thin layers within the battery.

Patented Superionic Material
The newly patented potassium silicate material is economical, environmentally friendly, and abundant, covering over 90% of the Earth's surface. It conducts ions effectively at around 40 degrees Celsius and is moisture-resistant. This facilitates safer, cheaper, and more scalable battery production, as it can occur in open environments at near-room temperatures. Moreover, it eliminates the need for expensive and harmful metals like cobalt, used in current lithium-ion batteries to enhance performance and lifespan.

"The potential of potassium silicate as a solid-state electrolyte has been known for a long time, but in my opinion has been ignored due to challenges with the weight and size of the potassium ions. The ions are large and therefore move slower," says Mohamad Khoshkalam.

Understanding Khoshkalam's discovery requires recognizing the electrolyte's vital role in a battery. The electrolyte, which can be liquid or solid, enables ion movement between the anode and cathode, sustaining the electric current during charging and discharging. Its conductivity hinges on ion mobility, traditionally slower in rock silicates due to their larger size compared to lithium-based electrolytes. However, Khoshkalam's process accelerates ion movement in potassium silicate, enhancing its conductivity.

"The first measurement with a battery component revealed that the material has a very good conductivity as a solid-state electrolyte. I cannot reveal how I developed the material, as the recipe and the method are now patented," Mohamad Khoshkalam continues.

The Battery of the Future
Solid-state batteries are seen as the future by researchers and electric car manufacturers. Recently, Toyota announced plans to release a vehicle with a lithium solid-state battery by 2027-28. However, previous announcements have faced setbacks. Unlike conventional batteries, solid-state batteries use solid electrolytes, allowing ions to move faster, improving efficiency and reducing charging time.

A battery cell can be as thin as cardboard, with ultra-thin layers for the anode, cathode, and electrolyte, enabling more powerful, compact batteries. This can translate to driving up to 1,000 km on a single 10-minute charge. Additionally, solid-state batteries are safer as they lack combustible liquid components.

Yet, significant challenges remain before solid-state batteries reach the market. The technology, although successful in labs, is difficult and costly to scale. Material and battery research is intricate and slow, requiring advanced labs and equipment. Even after 20 years, lithium-ion batteries are still evolving.

Furthermore, new production methods are needed to ensure the ultra-thin layers in battery cells remain intact. While high-pressure techniques work in labs, translating this to commercial batteries is complex.

High-Risk, High-Reward Technology
Solid-state batteries based on potassium and sodium silicates have a low Technology Readiness Level (TRL), indicating a lengthy journey from lab discovery to market implementation. Despite the challenges, Khoshkalam remains optimistic.

"We have shown that we can find a material for a solid-state electrolyte that is cheap, efficient, eco-friendly, and scalable-and that even performs better than solid-state lithium-based electrolytes," he said.

Khoshkalam has patented his discovery and is establishing the start-up K-Ion to develop these components for battery companies. Supported by DTU's Earthbound initiative, K-Ion aims to expedite the transition from lab research to societal impact.

The next step is to create a demo battery to showcase to companies and investors, with a prototype expected in 1-2 years.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Свыше 6,5 тысячи жителей Москвы и Московской области получили справки о статусе предпенсионера в клиентских службах регионального Отделения СФР и МФЦ

Мытищинское предприятие ООО «Водомер» получило Диплом победителя в региональном конкурсе «100 лучших товаров России»

Мытищинское предприятие ООО «Водомер» получило Диплом победителя в региональном конкурсе «100 лучших товаров России»

Радио Romantika рекомендует open-air «Легенды мирового рока»


Жители Сыктывкара помогут сделать родной город чище

Отечественные грузовые шины прошли испытания в рамках ралли-марафона «Шелковый путь–2024»

Гастроэнтеролог Садыков рассказал, как на здоровье ЖКТ влияет привычка грызть ногти

Спа-тур в Fish Point family resort


Boeing ‘humiliated’ over upstart rival SpaceX rescuing stuck astronauts | Reporter Replay

Deontay Wilder Rules Out Incredible Comeback Fight Offer: “Not Interested”

America ramps up hunt for Hamas boss Yahya Sinwar to try to stop all-out Middle East war

Eleven sensational Premier League transfers that could yet be done including huge deals for Man Utd and Chelsea


Житель Сургута поверил в байки о "расследовании ФСБ" и перевел мошенникам почти 14 миллионов рублей

Депутаты хотят заставить кикшеринг платить за пользование улицами и тротуарами Екатеринбурга

3 региона Северного Кавказа лидируют по частоте страховых случаев и рисков мошеннических действий по ОСАГО

Радио Romantika рекомендует open-air «Легенды мирового рока»


Мафия-НН: В уютном ресторанчике в центре города встретились девять одноклассников, чтобы отпраздновать Новый Год и провести веселый вечер

Asus ROG Zephyrus G16 (2024) GA605 review

10 tips to get started in Star Wars Outlaws

Clair Obscur: Expedition 33 creative director speaks about the dark fantasy RPG's stunning Unreal Engine 5 graphics: 'It’s a key foundation for the studio to really look for the latest technology'


Як встановити ручки на планці для дверей


Радио Romantika рекомендует open-air «Легенды мирового рока»

Прекрасной игры участникам теннисного турнира памяти Ю. М. Лужкова пожелала Елена Батурина

Соцфонд проиндексирует пенсии работающим пенсионерам в феврале

Социальный фонд оказывает помощь эвакуированным жителям Курской области




Не мытьём, так катанием: Турция стремится сохранить контроль над захваченной частью Сирии

Радио Romantika рекомендует open-air «Легенды мирового рока»

Психолог раскрыл детали романа Григория Лепса с 18-летней Авророй Кибой 

Мытищинское предприятие ООО «Водомер» получило Диплом победителя в региональном конкурсе «100 лучших товаров России»


Председатель СК России запросил доклад по обстоятельствам смерти девушки в Москве

Родные барханы. Топ-3 лучших пляжей в Москве

Антонов: Россия будет добиваться восстановления прав на дипсобственность в США

Москва в пасмурный день


Хачанов проиграл Эвансу в матче первого круга US Open, они играли 5 ч 35 мин

Чжан Шуай проиграла 23-й раз подряд, обновив свой же антирекорд WTA и АТР

Александрова вышла в третий круг US OPEN, где сыграет против Соболенко

Андрей Рублёв — Иржи Легечка: россиянин выиграл второй сет и повёл со счётом 2:0


Посол РФ в США указал на беспрецедентность захвата дипсобственности России

Квартиру бывшего заместителя министра обороны Попова могут арестовать

Последний день лета в Приамурье отмечают марафоном

Гладков: число пострадавших жителей при ударе ВСУ по Белгороду возросло до 46


Музыкальные новости

Все течет, все штрафуется // С 1 сентября меняются суммы наказания для водителей

«Началось со зла и кровищи»: Анастасия Волочкова обеспокоилась своим здоровьем

У спальных районов проснулся аппетит // Жители московских окраин стали чаще ходить в рестораны

Татьяна Сальникова назначена директором Оркестра джазовой музыки имени Олега Лундстрема



Социальный фонд оказывает помощь эвакуированным жителям Курской области

Свыше 6,5 тысячи жителей Москвы и Московской области получили справки о статусе предпенсионера в клиентских службах регионального Отделения СФР и МФЦ

Радио Romantika рекомендует open-air «Легенды мирового рока»

Соцфонд проиндексирует пенсии работающим пенсионерам в феврале


«Пятёрочка» занимает 10% рынка электрозаправок в Петербурге

Казанский гроссмейстер Владислав Артемьев снова стал чемпионом России, второе место занял ростовчанин Андрей Есипенко, третье – Даниил Дубов из Москвы, а петербуржец Максим Матлаков финишировал десятым

YouTube Music получил ответную функцию переноса плейлистов с Apple Music

"Для Эммануэля из солнечного Парижа": Захарова прокомментировала слова Макрона о деле Дурова


Travel-эксперт Тариел Гажиенко: о чем нужно помнить, если вы отправились в путешествие на авто

Все течет, все штрафуется // С 1 сентября меняются суммы наказания для водителей

В Москве 15-летняя сотрудница маркетплейса сбывала наркотики в пункте выдачи заказов

StarLine на Международном Евразийском форуме «Такси»


VIII выпуск международного рейтинга «Три миссии университета»

Geo: мимо Запада благодаря Путину проходят тонны золота

Bloomberg: Монголия заверила, что не будет выполнять ордер МУС на арест Путина

В Кремле заверили, что участие Монголии в МУС не создает угрозу для визита Путина





Детский психиатр Глухова рассказала, как управлять стрессом во время учебы

Тайны кошачьего массажа: знак привязанности или сигнал тревоги?

Гастроэнтеролог Садыков рассказал, как на здоровье ЖКТ влияет привычка грызть ногти

Глава СК Бастрыкин заинтересовался доступностью для инвалидов центра Новосибирска



Соревнования по пятиборью среди подмосковных спасателей прошли в Ногинске

Спортсмены из Химок стали призерами областного турнира по автокроссу

Прекрасной игры участникам теннисного турнира памяти Ю. М. Лужкова пожелала Елена Батурина

Судья Карасев назначен на матч «Спартак» — «Рубин»


Додон призвал восстановить сотрудничество между Минском и Кишиневом



Собянин: подписан договор на поставку 41 состава электропоездов для ВСМ

Собянин принял участие в подписании договора на поставку электропоезда «Белый кречет»

Собянин вручил награды Москвы за вклад в развитие отечественного кинематографа

Собянин: Территории четырех столичных больниц в этом году будут благоустроены


Платформа VOX стала эксклюзивным оператором рекламы на площадках АНО «Национальные приоритеты»

Москва представила аналитическое исследование климатической повестки городов БРИКС

Мастер-классы от Московского зоопарка для школьников и дошколят провели на Крымском Валу

Экология, медицина, отдых: Москвичам рассказали, как в городе создают комфортную среду


Болезнь кошачьих царапин: что это такое и как обезопасить себя и питомца

Квартиру бывшего заместителя министра обороны Попова могут арестовать

Стало известно, где отдыхали россияне этим летом

Times: Британия может отказаться от разработки истребителя из-за нехватки денег


Ревнивый муж залил зеленкой бывшего мэра Архангельска на съемках фильма

Денис Мантуров встретился с губернатором Архангельской области Александром Цыбульским

Портативный ТСД корпоративного класса Saotron RT-T70

В Арктике разворачивается «гонка вооружений». США пытаются препятствовать сотрудничеству РФ и КНР


Людей чудом не оказалось на остановке, в которую влетела BMW

Книжная выставка «Без меня народ не полный…» к 125-летию со дня рождения А.П.Платонова, русского и советского писателя, поэта и публициста, драматурга.

Художник из Симферополя Виктор Нефедов создаст в Нальчике граффити на площади 260 квадратных метров

Часть Симферполя без света, Евпатория и часть Ялты без воды


Еще одну школу капитально отремонтировали в Московской области

"Ин Русия перфекто": Мигрантов из Средней Азии сменили "загадочные" рабочие

Посол РФ в США указал на беспрецедентность захвата дипсобственности России

Times: Британия может отказаться от разработки истребителя из-за нехватки денег












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
US Open

Эрика Андреева добилась победы на старте Открытого чемпионата США






Посол РФ в США указал на беспрецедентность захвата дипсобственности России

Последний день лета в Приамурье отмечают марафоном

Трамп заявил, что «ладить с Россией — это хорошо, а не плохо»

Гладков: число пострадавших жителей при ударе ВСУ по Белгороду возросло до 46