РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Пленка из олова и меди улучшила литий-ионные аккумуляторы

Американские исследователи разработали новую конструкцию литий-ионных батарей. В ней один из электродов покрывается пленкой из олова и меди, что позволяет замедлить его разрушение и увеличивает емкость устройства.
Пленка из олова и меди улучшила литий-ионные аккумуляторы
Unsplash
Литий-ионные батареи приближаются к пределу своей емкости. Но альтернативная конструкция этих источников энергии поможет смартфонам и электромобилям обходиться без подзарядки намного дольше, чем сейчас

Литий-ионные аккумуляторы — самый популярный вид химических источников энергии на сегодняшний день. Их конструкции могут отличаться, но чаще всего в качестве анода в таких батареях используется графит, а в качестве катода — кобальтат лития LiCoO2. И хотя графит довольно дешев, он не позволяет полностью раскрыть потенциал технологии литий-ионных аккумуляторов. Поэтому исследователи ищут альтернативы этому анодному материалу.

Одной из таких альтернатив является олово. Этот металл, согласно теоретическим и экспериментальным данным, может увеличить емкость аккумуляторов и повысить их эффективность. Исследователи из Университета Центральной Флориды предложили новую конструкцию литий-ионных батарей, в которой на оловянный анод наносится тонкая пленка из сплава меди и олова.

Такая пленка позволяет решить главную проблему, которая возникает при использовании оловянного анода — его разрушение при зарядке аккумулятора. Тонкий слой медно-оловянного сплава позволяет стабилизировать электрод и уменьшить скорость его деградации более чем на 1000%. Удельная емкость нового аккумулятора составила 680 миллиампер-часов на грамм. Для сравнения, у аккумуляторов с графитовым анодом этот показатель составляет около 372 миллиампер-часов на грамм.

По словам ученых, их новая конструкция подходит для использования в смартфонах, но ее также можно масштабировать для применения в более крупных системах, таких как электромобили. Такой тип литий-ионных батарей мог бы увеличить время работы без подзарядки у смартфонов и пробег на одном заряде у электромобилей.

Загрузка статьи...