Найти в Дзене

Кремниевые аноды вместо графита: ученые обещают +250% к энергоемкости литиевых батарей

Оглавление

В Германии представили технологию, которая может радикально изменить рынок аккумуляторов. Ученые из Центра солнечной энергии и водородных технологий Баден-Вюртемберга (ZSW) вместе с промышленными партнерами проекта FACILE разработали новый тип анодов для литий-ионных батарей.

Главная идея — заменить традиционный графит на
кремневые волокна и нетканые структуры, которые способны хранить в несколько раз больше заряда.

В чем прорыв?

Графит остается стандартом для современных Li-ion аккумуляторов, но имеет ограниченную удельную емкость — около 370 мА·ч/г. Ученые предлагают использовать кремниевые волокнистые аноды, которые теоретически способны достигать 1000 мА·ч/г и выше.

Рост энергоемкости — до
+250% к текущим решениям.

Кремний давно считался перспективным материалом для анодов, но его объемные расширения при зарядке приводили к разрушению структуры. У ZSW — иной подход:

  • используется нетканая волокнистая основа,
  • применяются методы бумажного производства,
  • поверхностные покрытия наносятся технологиями из фотогальваники и микроэлектроники.

Такой гибрид дает стабильную механическую структуру и снижает деградацию материала.

-2

Почему это важно

Увеличение емкости анода автоматически повышает плотность энергии всей батареи. Это означает:

  • больший запас хода для электромобилей,
  • меньшие размеры аккумуляторных блоков,
  • более легкие системы хранения энергии,
  • снижение потребления критического сырья.

Дополнительный плюс — экологичность. Новая технология снижает углеродный след производства за счет упрощенной обработки кремния и меньшего расхода материалов.

Масштабирование и промышленный потенциал

Команда ZSW подчеркивает: технология изначально разрабатывается с прицелом на промышленное внедрение.

Методы создания волокнистых структур уже применяются в бумажной и текстильной промышленности, что упрощает переход от прототипов к крупным партиям.

Такие аноды потенциально подходят для электромобилей, стационарных накопителей энергии, систем резервного питания и другой высокоэнергетической техники.

Если разработки успешно перейдут в масштабируемую фазу, рынок батарей может получить технологию, которая значительно повысит эффективность Li-ion систем без кардинального изменения производственных цепочек.

Где в России заказать промышленные литиевые аккумуляторы под задачу

Если вашей компании нужны надежные аккумуляторные решения или необходима разработка батареи по техническому заданию, обращайтесь в НЭТЕР.

👉 Перейти на наш сайт: neter.pro

👉 Telegram-канал с новостями НЭТЕРА и отрасли:
t.me/neter_pro

Наука
7 млн интересуются