Емкость ионно-литиевых аккумуляторов может вырасти в десять раз

Группа ученых из Стэндфордского университета, проводившая исследования под руководством доцента И Цуя, предложила новую методику изготовления анодов для ионно- литиевых аккумуляторов, которая теоретически позволит повысить емкость батарей в десять раз. В результате, например, ноутбук сможет работать в автономном режиме до 30-40 часов вместо трех-четырех, как сейчас.

В современных ионно-литиевых аккумуляторах аноды изготавливаются из графита. Команда Цуя предлагает вместо данного материала использовать кремний, который способен удерживать гораздо большее количество ионов лития. Стоит сразу оговориться, что сама по себе идея применения кремния в качестве материала анода далеко не нова. Однако кремниевые аноды в процессе эксплуатации быстро деградируют, поскольку при накоплении и отдаче заряда их объем циклически увеличивается и уменьшается в четыре раза. Это приводит к разрушению структуры анода и быстрому выходу батареи из строя. Специалисты Стэндфордского университета утверждают, что нашли способ решения проблемы.

Суть предложенной командой И Цуя технологии сводится к использованию в аккумуляторах нового типа анода на основе кремниевых нанопроволок. Такой анод способен удерживать в несколько раз больше ионов лития по сравнению с графитовым анодом и, соответственно, обеспечивает возможность значительного (до десяти раз) повышения емкости аккумулятора. Причем кремниевые нанопроволоки при увеличении в размерах не разрушаются.

Исследователи уже подали патентную заявку на свое изобретение. В настоящее время И Цуй рассматривает возможность формирования новой компании с целью коммерциализации технологии. Не исключено, что ионно-литиевые аккумуляторы нового типа появятся на рынке в течение нескольких лет.