Новая структура анода позволит повысить ёмкость и срок жизни батарей
На протяжении
многих лет специалисты пытаются улучшить литиевые батареи посредством
замены в них графита на кремень. Это позволило бы до десяти раз
увеличить их ёмкость при тех же размерах, однако препятствием является
недолгий срок жизни таких источников питания. Несколько циклов
перезарядки приводят к разрушению структуры кремниевого анода и
дальнейшей непригодности батареи к применению.
Группе учёных –
материаловедов из Стэнфордского университета, под руководством Йи Кюи
(Yi Cui), похоже, удалось решить проблему со стабильностью кремниевого
анода, о чём сообщает своим посетителям сайт Phys org.
Новый анод
состоит из кремниевых нанотрубок с двойной стенкой и внешним
керамическим покрытием. Внешний слой предотвращает расширение в ходе
работы, и в последствии позволяет оставаться трубкам неповреждёнными,
при этом размеры трубок не препятствуют проникновению в анод молекул
электролита.
В итоге
получается анод, который способен пережить более шести тысяч циклов
перезарядки с максимальной потерей ёмкости около 15 процентов.
Сейчас команда
Кюи работает над упрощением процесса производства своего анода, а так же
проектировкой батареи, которая, по подсчётам, будет в 5 раз более
эффективна, чем современные литиево-ионные аналоги.
