Блог Антона Машнина

Интересные статьи на разные темы

Разработаны литий-ионные аккумуляторы повышенной емкости и большим жизненным циклом

В настоящее время найдется немного таких людей, которые в своей жизни никогда не встречались бы с литиевыми аккумуляторами, так как они являются одной из главных составляющих огромного спектра устройств – от мобильных телефонов до электромобилей. Однако у них есть один минус: срок службы этих батарей ограничивается 5-6 годами, к тому же заряда хватает ненадолго.

Но недавно в этом направлении был сделан существенный прорыв: ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории при Министерстве энергетики США разработали новую схему анода литий-ионных батарей, что позволит существенно повысить их функциональные характеристики.

В стандартных литиевых аккумуляторах в качестве анода выступает углерод, не обладающий достаточной емкостью. В новой конструкции в качестве электродов предложено использовать частицы кремния наноразмеров, обладающие большой аккумулирующей способностью. Однако в результате накопления ионов кремний значительно увеличивается в размерах, что в чистом виде делает его непригодным материалом для использования внутри аккумуляторов. Поэтому исследователи, с целью преодоления данного недостатка, разработали для частиц кремния специальные сферы из углерода, призванные защитить внутреннее содержимое устройства.

В данной конструкции между углеродной оболочкой и кремниевыми шариками оставлено свободное пространство, которое заполняется при расширении частиц кремния. Как показали проведенные испытания, с использованием такой схемы емкость литий-ионных батарей может увеличиться до 2 800 мА•ч, а их продолжительность функционирования будет достигать 1000 циклов зарядки – разрядки. Таким образом, жизненный цикл увеличится в 5 раз, а емкость – в 7 раз.

Несмотря на свою высокую функциональность, производство данного типа аккумуляторов не является сложным процессом, что может обеспечить его скорейшее внедрение в массовое производство.

Читайте также:

Обсуждение закрыто.