Нова технологія майже в 10 разів підвищує ємність акумуляторного анода

Дослідники з Університету Суррея розробили новий анод для літій-іонних акумуляторів на основі кремнію та вуглецевих нанотрубок.

У лабораторних випробуваннях така конструкція показала питому ємність понад 3500 мА·год на грам, що майже в десять разів вище, ніж у звичайного графітового анода, для якого в матеріалі вказується рівень близько 370 мА·год/г.

Нова структура отримала позначення VISiCNT.

Її суть полягає в тому, що щільні ліси вуглецевих нанотрубок вирощуються прямо на мідній фользі, після чого покриваються тонким шаром кремнію.

Така архітектура потрібна для того, щоб краще компенсувати розширення кремнію під час заряджання — саме цей ефект зазвичай заважає використовувати його в комерційних акумуляторах через тріщини та деградацію.

В опублікованому описі також ідеться про покращену стабільність упродовж сотень циклів і про те, що підхід потенційно сумісний із наявними виробничими лініями, оскільки нанотрубки вирощуються безпосередньо на стандартній мідній фользі.

Дослідники розглядають технологію як перспективну не лише для електромобілів, а й для стаціонарних накопичувачів енергії та компактнішої електроніки.

Водночас важливо враховувати, що поки йдеться саме про лабораторні результати анодного матеріалу, а не про готову комерційну батарею, яка вже забезпечує десятикратне зростання ємності кінцевого пристрою.

На цьому етапі коректніше говорити про майже десятикратне зростання питомої ємності анода відносно графіту.