Ученые из Университета Шарджи (ОАЭ) разработали новый электрохимический метод, который обещает значительно улучшить ключевые характеристики аккумуляторов для электромобилей. Согласно исследованию, метод позволяет увеличить плотность энергии, сократить время зарядки и продлить срок службы батарей.
Этот подход, основанный на применении теории дробной диффузии, углубляет понимание переходных процессов зарядки в сложных материалах, что является ключом к созданию высокопроизводительных компонентов для передовых инженерных электрохимических систем. Исследование предоставляет надежную основу для обеспечения более быстрой работы, большей эффективности и продлённого срока службы устройств хранения и преобразования энергии.
Как пояснил соавтор работы профессор Анис Аллаги, данное исследование дает важный количественный метод для связи микроскопической динамики в сложных системах с макроскопическими, измеряемыми переменными. Улучшая понимание переходных процессов зарядки, работа открывает путь для проектирования смешанных ионно-электронных проводников с улучшенными характеристиками. Анализ показал, что ионный транспорт в более тонких пленках таких проводников демонстрирует более быстрое поведение при заряде и разряде.
Кроме того, исследовательская группа подчеркнула, что смешанные ионно-электронные проводники играют важную роль не только в накоплении энергии, но и в биоэлектронике и нейроморфных вычислениях. Опубликованное в журнале Advanced Materials исследование демонстрирует, как транспортную размерность можно целенаправленно изменять, регулируя толщину и морфологию пленки. Этот подход объединяет электрохимическую теорию и практический эксперимент, закладывая основу для будущих исследований и мотивируя интеграцию дробных моделей в проектирование устройств следующего поколения.