Аккумуляторы нового поколения предлагают четырехкратное увеличение емкости и заряжаются за 5 минут

Аккумуляторы нового поколения предлагают четырехкратное увеличение емкости и заряжаются за 5 минут

Аккумуляторы электромобилей значительно улучшились в последние годы, но их ограниченная способность накапливать энергию все еще не дает возможность многим людям отказаться от своих автомобилей, работающих на газе и бензине. Это может измениться, новый анодный материал предлагает колоссальное четырехкратное увеличение емкости.

Аккумуляторы содержат два электрода — анод и катод, ионы между которыми проходят через электролит. Помимо прочего, на емкость батареи влияет количество электронов, которые могут накапливаться в аноде.

Аккумуляторы нового поколения предлагают четырехкратное увеличение емкости и заряжаются за 5 минут

Как правило, эти аноды изготовлены из графита. По словам ученых из Корейского института науки и технологии (KIST), кремний обладает в 10 раз большей емкостью накопления энергии, чем графит, но имеет один существенный недостаток в качестве материала анода — он набухает во время цикла зарядки / разрядки.

ПРОТОТИП ГИБКОГО БИО-КРЫЛА БАБОЧКИ ЗАМЕНИТ ТЯЖЕЛЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ (ВИДЕО)

Предпринимались попытки производства стабилизированных кремниевых анодов, но стоимость и сложность применяемых методов обычно делали их коммерчески нежизнеспособными. Вот где, как утверждается, появятся новые технологии KIST.

Доктор Хун-Джи Юнг и его коллеги начали с растворения крахмала, полученного из сладкого картофеля, в воде, растворения кремния в кукурузном масле, а затем смешивания и нагревания двух растворов. В результате получился углерод-кремниевый композитный материал, в котором крошечные углеродные сферы препятствовали набуханию кремния.

Сообщалось, что при испытаниях аноды, изготовленные из композита, имели в четыре раза большую емкость, чем аналогичные графитовые аноды, но они также оставались стабильными в течение 500 циклов зарядки / разрядки. Кроме того, батареи, использующие новые аноды, могут быть заряжены до 80 процентов своей полной емкости всего за пять минут.

ИЗ СТАРЫХ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ СОЗДАЮТ АККУМУЛЯТОРЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

«Простые процессы, которые мы приняли, и композиты с превосходными свойствами, которые мы разработали, с большой вероятностью будут коммерциализированы и произведены серийно», — говорит Юнг. «Композиты могут быть применены к ионно-литиевым батареям для электромобилей и систем хранения энергии».

источник: eurekalert