Новий кремнієвий сплав для літій-іонних батарей

Протягом багатьох років вчені розглядають кремній як надзвичайно перспективний матеріал для літій-іонних батарей. Основною причиною цього є те, що використання кремнію в якості анода може в 10 разів підвищити ємність існуючих літій-іонних акумуляторів - принаймні теоретично. Однак насправді кремній легко розривається на частини, коли акумулятор проходить цикли заряду-розряду. Протягом багатьох років вчені в усьому світі намагалися з'ясувати, як стабілізувати відносно тендітний кремній в якості анода батареї - електрода, через який електричний струм протікає в батарею.

Проблема використання звичайного кремнію в якості анода полягає в тому, що його частки розширюються на цілих 400% у міру того, як заряджається акумулятор, а потім повертаються до норми, коли він розряджається, що призводить до їх розриву. Вчені з Норвезького інституту енергетичних технологій в даний час стверджують, що їм вдалося вирішити цю проблему за допомогою нового матеріалу, який вони називають SiliconX - нового кремнієвого сплаву, який складається з суміші наночастинок кремнію і ще одного "секретного" матеріалу.

Команда норвезьких учених провела лабораторні тестування, які підтвердили стабільність нової батареї у всіх циклах зарядки, а це означає, що вона працює з набагато більшою продуктивністю, ніж батареї з швидкорозчинним чистим кремнієвим анодом. Крім того, за словами вчених, новий матеріал має в три-п'ять разів більшу зарядну здатність у порівнянні з графітовими анодами, які також використовуються в сучасних батареях.

Якщо такі результати зможуть бути отримані за межами лабораторії, ми зможемо користуватися мобільними телефонами, які потрібно заряджати тільки два рази в тиждень, або електромобілями, на яких можна проїхати понад 1500 км за один заряд.

Багато вчених підтримують Норвезький дослідницька рада для подальшої розробки та впровадження матеріалу SiliconX на міжнародний ринок.

Джерело: newatlas.com