Новая технология позволяет заряжать литиевые батареи в 5 раз быстрее
Современные литий-ионные батареи имеют ряд ограничений, не позволяющих увеличить их емкость и скорость заряда. Решением проблемы могут стать углеродные нанотрубки, способные не только сделать аккумуляторы безопаснее, но и значительно улучшить все существующие показатели.
Одна из главных проблем литиевых батарей - накопление солей на поверхности анода. Это не только уменьшает внутреннее пространство, что приводит к снижению емкости. По мере роста солей они могут пробить ключевые компоненты батареи, вызвав тем самым короткое замыкание и/или воспламенение. Исследователи Технического колледжа Техасского университета A&M уверены, что им удалось решить эту проблему с помощью сверхлегких углеродных нанотрубок.
Вышеупомянутые углеродные нанотрубки позволяют создавать трехмерные пористые каркасы с примесью молекул, которые заставляют ионы лития связываться с его поверхностью. В результате экспериментов удалось получить правильную концентрацию нанотрубок и связывающих молекул, исключающих накопление солей на поверхности анода.
Помимо увеличения долговечности аккумуляторов равномерное распределение ионов лития поспособствовало улучшению способности батареи генерировать большие токи. Исследователи сообщают, что с новой технологией анод может выдерживать токи в пять раз больше, чем у обычных батарей. Следовательно, это позволяет заряжать аккумулятор гораздо быстрее.
«Создание безопасных и долговечных литий-металлических анодов было проблемой на протяжении многих десятилетий. Разработанные нами аноды преодолевают эти препятствия и являются важным начальным шагом к коммерческому применению литий-металлических батарей», - сообщают исследователи.
