Аккумуляторы электромобилей значительно улучшились в последние годы, но их ограниченная емкость все еще не дает многим людям отказаться от своих обычных автомобилей. Теперь это может измениться, как говорят, новый анодный материал предлагает колоссальное четырехкратное увеличение емкости.
Аккумуляторы обычно 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.
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, что деформирует его поверхность.
Предпринимались попытки производства стабилизированных кремниевых анодов, но стоимость и сложность применяемых методов обычно делали их коммерчески нежизнеспособными. Вот где и появились новые технологии от KIST
Доктор Хун-Джи Юнг и его коллеги начали с растворения крахмала в воде, растворения кремния в кукурузном масле, а затем смешивания и нагревания этих 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.
«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».
Читайте также:
Что мы знаем о PlayStation 5 и Xbox Series X?
McDonald's запустили акцию со вкусными восковыми свечами
Японцы сделали смартфон, который не даст сделать вам фото в неглиже
Instagram упрощает жизнь новым функционалом
Новый взгляд на The Batman и Первые кадры Роберта Паттинсона в костюме нового Бэтмена
TikTok представил новый режим родительского контроля, который возненавидят юные пользователи