Литий-ионные аккумуляторы уменьшатся
Ученые непрерывно трудятся над усовершенствованием литий-ионных батарей. Уже через три-четыре года новинки поступят в продажу. Что же они такого придумали? Исследователи предложили изменить структуру электродов. Сегодня технологии производства литий-ионных аккумуляторов используют углерод, в виде множества слоев графена, в качестве материала для электродов. Графен накапливает ионы лития.
Но углерод может захватывать лишь один ион лития на шесть своих атомов. Лучше использовать в этом качестве кремний. Но кремний быстро увеличивается в объеме, что вызывает его разрушение и потерю емкости. Ученые добавили между слоями графена кремниевые кластеры. Гибкость графена таким образом компенсирует расширение кремния.
Кроме этого, в графеновых листах делаются отверстия размером 10-20 нм. Это так называемая «плоскость дефектов», ускоряющая доступ ионов лития к кремнию и на порядок сокращающая время зарядки. Таким образом емкость литий ионных аккумуляторов увеличивается в десять раз а время зарядки уменьшается.