Новая технология почти в 10 раз повышает ёмкость аккумуляторного анода

Исследователи из Университета Суррея разработали новый анод для литий-ионных аккумуляторов на основе кремния и углеродных нанотрубок.

В лабораторных испытаниях такая конструкция показала удельную ёмкость свыше 3500 мА·ч на грамм, что почти в десять раз выше, чем у обычного графитового анода, для которого в материале указывается уровень около 370 мА·ч/г.

Новая структура получила обозначение VISiCNT.

Её идея заключается в том, что плотные леса углеродных нанотрубок выращиваются прямо на медной фольге, после чего покрываются тонким слоем кремния.

Такая архитектура нужна для того, чтобы лучше компенсировать расширение кремния при зарядке — именно этот эффект обычно мешает использовать его в коммерческих аккумуляторах из-за трещин и деградации.

В опубликованном описании также говорится об улучшенной стабильности на протяжении сотен циклов и о том, что подход потенциально совместим с существующими производственными линиями, поскольку нанотрубки выращиваются непосредственно на стандартной медной фольге.

Исследователи рассматривают технологию как перспективную не только для электромобилей, но и для стационарных накопителей энергии и более компактной электроники.

При этом важно учитывать, что речь пока идёт о лабораторных результатах анодного материала, а не о готовой коммерческой батарее, которая уже обеспечивает десятикратный рост ёмкости конечного устройства.

На текущем этапе корректнее говорить о почти десятикратном росте удельной ёмкости анода относительно графита.