Новий анод літій-іонного акумулятора у 8 разів збільшує ємність батареї

Колектив учених, які працюють у лабораторії Лоренса Берклі (Berkeley Lab) при Міністерстві енергетики США, опублікував у журналі «Перспективні матеріали» результати своїх практичних досліджень. Згідно з їхніми заявами, тепер вдалося вирішити проблему стійкості кремнієвих анодів дешевим та ефективним способом.

Вже давно відомо, що кремнієвий анод може у вісім разів більше накопичувати електричний заряд, ніж графіт, що застосовується досі. Але була одна проблема - він значно змінював свій обсяг під час прийому-передачі заряду, це призводило до того, що після 100-150 циклів анод руйнувався. Усі вироблені сьогодні способи його фіксації були дорогими і вимагали істотного зміни технологічного процесу. На підвищення ціни негативно реагують споживачі, а змінювати технологію не бажають виробники. Внаслідок цих протиріч жодна з розробок так і не була доведена до промислового використання.

На відміну від своїх попередників, вченим з Berkeley Lab вдалося винайти простий і дешевий спосіб підвищення міцності аноду кремнієвого. Секрет полягає в особливому полімері, який зв'язується з літієм і обволікає анод, запобігаючи його руйнуванню під час сильної зміни об'ємних параметрів. Вже сьогодні такий спосіб дав можливість довести кількість циклів заряд-розряд до 600-700. Вчені сповнені впевненості, що найближчим часом їм вдасться досягти існуючих стандартів стійкості (в межах тисячі), а це дозволить зробити справжній ривок у підвищенні технічних характеристик літій-іонних акумуляторів. Слід зазначити, що вартість нової батареї збільшиться не набагато. Ця технологія також повністю сумісна з існуючою.