Главная » Наука и технологии » Гибридный материал позволяет улучшить современные литий-ионные аккумуляторы
Дата публикации: 25.04.2020
Просмотров: 26



Гибридный материал позволяет улучшить современные литий-ионные аккумуляторы


В современных
литий-ионных батареях в качестве анода используется графит. Однако если заменить его на кремний, можно добиться значительного увеличения ёмкости. Такой
подход сопряжён с определёнными сложностями, связанными с нестабильностью
кремния. В качестве альтернативы был создан гибридный материал, позволяющий добиться существенного улучшения аккумуляторов.

Гибридный материал

В будущем кремний должен
полностью заменить графит в качестве анода в литий-ионных батареях. По оценкам
исследователей, это
должно увеличить плотность энергии АКБ в 2 раза. Однако прямо сейчас произвести такую замену из-за нестабильных свойств кремния невозможно. Временным решением может стать гибридный материал из
микрочастиц мезопористого кремния (PSi) и углеродных нанотрубок (CNTs). Для его
получения требуется химическое сопряжение PSi и CNTs с правильной полярностью. Этот
процесс будет препятствовать диффузии ионов лития в кремний. 

Исследователи заявляют,
что новая технология позволила улучшить электрическую проводимость и механическую
прочность материала. Дополнительно указывается, что для получения микрочастиц
PSi использовалась шелуха ячменя. Следующим шагом будет создание кремниевого
анода с твёрдым электролитом для решения проблем, связанных с безопасностью АКБ.  

«Прогресс в исследованиях
литий-ионных батарей очень впечатляющий, и мы хотим внести свой вклад в эту
область с нашим ноу-хау, связанным с мезопористыми структурами кремния», —
делятся своими мыслями исследователи.

Источник: phys.org