哈萨克斯坦科学家在能源储存技术中取得突破 成果登顶英国权威期刊

（哈萨克国际通讯社讯）电瓶车、智能手机、微芯片——这些设备都对高效且安全的能源储存技术提出了迫切需求。哈萨克斯坦科学界在这一领域迈出了坚实步伐。

据科学和高等教育部消息，哈萨克斯坦纳扎尔巴耶夫大学（Nazarbayev University）、NU阿斯塔纳国家实验室（NU National Laboratory Astana）以及电池研究所的科学家们取得的前沿成果，成功刊登于全球历史最悠久、声誉卓著的科学期刊之一——英国皇家化学学会的《RSC Advances》（Scopus Q1）特别刊物中。该特刊聚焦于去年在阿斯塔纳举办的国际能源储存系统会议（INESS）成果。

咖啡——新型能源来源

一杯晨间咖啡后的残渣，若不再被丢弃，而是转化为电池材料，会怎样？

纳扎尔巴耶夫大学的科学家们证明，通过对咖啡残渣进行特殊热处理，可将其转化为能够储存能量的材料。

在艾舒阿克·科纳罗夫（Aishuak Konarov）教授的带领下，通过与韩国世宗大学（Sejong University）的科学家合作，研究团队成功合成了掺杂磷的硬质碳新材料。

他们找到了获得高孔隙结构的最佳条件，大幅提升了材料的性能，从而增强了钠离子电池的能量储存能力——这一方案比锂电池更便宜且更环保。

化学微型反应器

萨利姆格雷·阿迪洛夫（Salimgerey Adilov）教授与努尔沙特·努拉吉（Nurshat Nuraje）教授的研究团队开发出了一种新型微反应器，用于生长聚苯胺纳米纤维。

这种纤维能形成坚固的三维结构，有效提升能量储存与释放效率。该研究为开发适用于电动车和便携式电子设备的先进超级电容器奠定了基础。

紧凑型锂硫电池

锂硫（Li-S）微型电池具有体积小、稳定性高和能量密度大的特点。NU国家实验室的研究团队在阿利娅·穆卡诺娃（Aliya Mukanova）博士的领导下，摒弃了传统电池中位于正极与负极之间的隔膜，简化了电池结构。这种隔膜能传导离子但阻断电流，从而防止短路。科学家们实现了理论容量，并延长了电池寿命，容量保持率高达60%。

这一解决方案特别适合可穿戴电子设备和微系统，例如微型机器人和医疗传感器。

磁铁能否优化电池？

在朱马拜·巴肯诺夫（Zhumabai Bakenov）教授的指导下，研究团队发现了一种改进磷酸锂铁阴极的有效方法，这种材料因成本低廉和环保特性在锂离子电池中广受欢迎，但在高电流和长期使用时容量会下降。

科学家们提出向阴极添加磁性纳米颗粒，并通过磁性干燥技术优化其结构。这一方法显著提高了锂离子的迁移率，且简单易行，适合工业规模应用。

超级材料与金属泡沫

研究人员通过在特殊泡沫上涂覆氧化镍并添加碳层，开发出了一种新型电池材料。这种结构延长了锂离子电池的使用寿命并提高了效率。

该项目由NU国家实验室的阿莱勒姆·努尔佩伊索娃（Arailym Nurpeisova）博士领导完成。这类技术可广泛应用于从未来电动车到微电子的多个领域。

哈萨克斯坦科学家的创新不仅提升了能量储存设备的性能，还降低了对昂贵稀有金属的依赖。这些突破性成果彰显了哈萨克斯坦积极融入全球科技进步的决心。

这些技术将在2025年8月6日至8日于阿斯塔纳举办的第13届国际能源储存系统会议（INESS-2025）上进一步讨论。

【编译：木合塔尔·木拉提】