Новая технология позволит увеличить ёмкость литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные батареи в настоящее время используются в подавляющем большинстве мобильных устройств – смартфонах, планшетах, умных часах и других разнообразных гаджетах. Емкость аккумулятора во многом зависит от его размера, однако производители стремятся делать свои девайсы тоньше и легче. Вследствие этого вольтаж батареи также уменьшается.
Ученые из университета Ватерлоо уверены, что у них есть решение этой проблемы – сохранение или даже увеличение емкости батареи при уменьшении её размеров. Они собираются использовать в аккумуляторах кремниевые аноды вместо традиционных графитовых. Потому батареи будут значительно компактнее, а емкость возрастет. Плотность энергоносителей в аккумуляторе вследствие этой замены увеличится на 40-60%.
Благодаря кремниевым анодам удастся увеличить емкость батарей не только для смартфонов или планшетов, но и для электромобилей. Вследствие этого транспортные средства с таким аккумулятором смогут проехать на одном заряде до 500 км. Также можно увеличить время жизни батареи. Устройство сохранит свою емкость в течение 2275 циклов заряда, в то время как графитовые аноды уже после 500 перезарядок интенсивно теряют в плотности энергоносителей. Это достигается за счет сокращения контакта между электродом и литием.
Стабильность аккумулятора, по словам ученых, также является немаловажным преимуществом замены графита на кремний – в дополнение к повышению производительности и сокращению физических размеров. Однако дата вывода таких батарей на рынок пока не известна. Ученые утверждают, что им необходимо провести ещё ряд экспериментальных исследований перед презентацией технологии и её физическим воплощением.
