Новый анод литий-ионного аккумулятора в 8 раз увеличивает емкость батареи

Коллектив ученых, работающих в лаборатории Лоренса Беркли (Berkeley Lab) при Министерстве энергетики США, опубликовал в журнале «Перспективные материалы» результаты своих практических исследований. Согласно их заявлениям, теперь удалось решить проблему стойкости кремниевых анодов дешевым и эффективным способом.

Уже давно известно, что кремниевый анод может в восемь раз больше накапливать электрический заряд, чем применяющийся до сих пор графит. Но была одно проблема – он значительно изменял свой объем во время приема-передачи заряда, это приводило к тому, что после 100-150 циклов анод разрушался. Все производимые на сегодняшний день способы его фиксации были дорогостоящими и требовали существенного изменения технологического процесса. На повышение цены отрицательно реагируют потребители, а изменять технологию не желают производители. В результате этих противоречий ни одна из разработок так и не была доведена до промышленного использования.

В отличие от своих предшественников, ученым из Berkeley Lab удалось изобрести простой и дешевый способ повышения прочности кремниевого анода. Секрет состоит в особенном полимере, который связывается с литием и обволакивает анод, предотвращая его от разрушения во время сильного изменение объемных параметров. Уже сегодня такой способ дал возможность довести количество циклов заряд-разряд до 600-700. Ученые полны уверенности, что в ближайшее время им удастся добиться существующих стандартов стойкости (в пределах тысячи), а это позволит сделать настоящий рывок в повышении технических характеристик литий-ионных аккумуляторов. Надо заметить, что стоимость новой батареи увеличится не намного. Данная технология также полностью совместима с уже существующей.