×
Срок жизни Li-ионной батарейки вырос в 2 раза

Образование литиевых дендритов и металлического осадка - две серьезные проблемы, которые сдерживают дальнейшее улучшение характеристик литий-ионных аккумуляторов. Однако, физикам из Стэнфорда удалось найти способ, как преодолеть трудности. На помощь пришли нанотехнологии. О батарейках из будущего рассказал engadget.com.

 

Литий-ионный аккумулятор - самый популярный тип аккумуляторов для питания телефонов, ноутбуков, цифровых фотоаппаратов, видеокамер и электромобилей. Высокая удельная мощность лития, 3,860 мА*час/г, и самый низкий анодный потенциал обуславливают его широкое использование. Однако, возможности данного источника энергии до конца не исчерпаны. Как пишет engadget.com, “литий-ионные аккумуляторы в ваших мобильных устройствах ограничены ионной частью в названии аккумулятора”.


Группа ученых физиков из Стэнфордского университета, что в Калифорнии, разработала новую литиевую батарейку, срок службы которой значительно дольше, чем у существующих элементов питания. Ученые модифицировали анод батарейки, который содержит литий. Он заставили его работать более эффективно, создав новый материал. Теперь нестабильный щелочной металл контролирует нано-щит из углерода. Ученые покрыли литиевый анод полыми углеродными сферами. Несмотря на то, что это всего лишь монослой, он изолирует металл от разложения и ускоряет образование межфазного твердого электролита. Последний обеспечивает ионную проводимость и предотвращает электролит от дальнейшего разложения после второго заряда.

 

 

Электрические параметры нового анода приятно удивили ученых. В итоге, физики построили блок питания, который держит заряд гораздо дольше и является относительно безопасным. Стивен Чу (Steven Chu), один из авторов работы, сообщил, что мобильный телефон с таким элементом питания будет работать в 2-3 дольше обычного, а производители автомобилей смогут создать дешевые электромобили, способные преодолевать на одном заряде солидные расстояния. Для создания коммерческого продукта еще предстоит решить ряд задач, но сейчас уже очевидно, что носимые гаджеты, стремительно врывающиеся в нашу жизнь, будут работать скорее всего именно на таких батареях.
Результаты работы Стэнфордских физиков представлены в статье “Смежные полые углеродные наносферы для стабильных литий-металлических анодов”, опубликованной в журнале Nature.


Автор: Геннадий Хворых