Наночастицы делают электроды литий-ионных аккумуляторов более устойчивыми

Изучая различные добавки, которые сохраняют целостность электродов и обеспечивают их высокую электропроводимость, ученые открыли новые возможности, позволяющие снизить вес батареи и увеличить ее жизнеспособность. Работы велись под руководством Ричарда Робинсона и Дон Хен Ха и были опубликованы в журнале Nano Letters. Исследовались наночастицы в качестве активного катода и анода, полученные результаты показали, что их применение значительно улучшает свойства батарей.

Для своих технологий обработки электродов доктор Робинсон с коллегами использовали метод электрофоретического осаждения, который связывает металлические наночастицы с поверхностью электродов и создает сильный электрический контакт между ними и токосъемниками. Это позволяет значительно улучшить качество батарей, их долговечность и емкость. Наночастицы создают микропленку, которая обладает повышенной прочностью и намного превосходит по этому показателю все ранее употреблявшиеся технологии.

Работы выполнены при поддержке Центра энергетических материалов Корнельского университета и финансируются министерством энергетики США, Управлением по науке, Управлением по фундаментальной науке энергии, Cornell Центром исследований материалов при финансовой поддержке Национального фонда развития науки, а также Университетом имени короля Абдуллы. Это исследование позволило создать кобальт-оксидные наночастицы, которые имеют высокие объемные и гравиметрические характеристики. Все ранее использовавшиеся способы укрепления электродов приводили к увеличению веса аккумуляторной батареи и повышению ее стоимости. Новая технология лишена таких недостатков. Ученые выражают уверенность, что уже недалек тот час, когда технология будет поставлена на промышленную основу.