56,5 тыс подписчиков

Ученые МФТИ нашли дешевый способ продлить работу литий-ионных аккумуляторов

12 февраля12 фев

2 мин

Москва. 12 февраля. ИНТЕРФАКС – Ученые Института электродвижения МФТИ нашли простой способ продлить работу высокоёмких литий-ионных аккумуляторов с кремниевым анодом, сообщает пресс-служба вуза. Литий-ионные аккумуляторы используются в электромобилях, дронах и портативной электронике. Однако ёмкость уже достигает теоретического предела, а потребность в энергии растёт. Выйти за этот предел можно с помощью замены традиционного графитового анода на кремниевый. Но его применение ограничено из-за быстрой деградации в процессе зарядки и разрядки., уточняют в МФТИ. "Решение нашли учёные МФТИ: они поменяли не состав анода, а конструкцию его токосъёмной подложки. Вместо сплошного металла они использовали перфорированную медную фольгу с отверстиями диаметром 250 и 500 микрометров", - говорится в сообщении. По словам заведующего лабораторией инженерии и технологий химических источников тока МФТИ Валерия Кривецкого, продлить ресурс батарей с анодом из кремния можно, например, с помощью губчатых ме

Литий-ионные аккумуляторы используются в электромобилях, дронах и портативной электронике. Однако ёмкость уже достигает теоретического предела, а потребность в энергии растёт. Выйти за этот предел можно с помощью замены традиционного графитового анода на кремниевый. Но его применение ограничено из-за быстрой деградации в процессе зарядки и разрядки., уточняют в МФТИ.

"Решение нашли учёные МФТИ: они поменяли не состав анода, а конструкцию его токосъёмной подложки. Вместо сплошного металла они использовали перфорированную медную фольгу с отверстиями диаметром 250 и 500 микрометров", - говорится в сообщении.

По словам заведующего лабораторией инженерии и технологий химических источников тока МФТИ Валерия Кривецкого, продлить ресурс батарей с анодом из кремния можно, например, с помощью губчатых металлических подложек со сложной трёхмерной структурой. Однако производить их дорого, а внедрять в серийное производство технологически сложно.

"Мы нашли другой, очень простой и легко масштабируемый вариант — перфорировать медную фольгу прежде, чем наносить на нее электродный материал. Так формируется нужная нам трехмерная структура анода с активным кремний-графитовым композитом, пронизывающим токопроводящий металлический лист. Эта конструкция гораздо более стабильна по сравнению с обычным электродом, где активный анодный материал нанесен ровным слоем на разные стороны токосъёмника", - приводятся в сообщении слова Кривецкого.

Уточняется, что замена сплошной медной фольги на фольгу с отверстиями позволила сохранить ёмкость кремнийсодержащего анода с 60 до 90% после 100 циклов заряд-разряд. Похожего эффекта удалось добиться и при четырехкратном повышении тока разряда. Причём чем меньше диаметр отверстия, тем более выраженным оказался эффект стабилизации. Ученые подчеркивают, что внедрить этот способ п роизводство можно уже сейчас.

"Наша следующая задача – масштабировать этот подход, опробовать его на анодных материалах с ещё большим содержанием кремния и изготовить серию высокоёмких аккумуляторов с большим циклическим ресурсом на участке экспериментального производства нашего института", - цитируются слова первого автора публикации, аспиранта лаборатории инженерии и технологий химических источников тока МФТИ Шахбоза Исокжанова.

Понравилась статья? Обязательно напишите ваше мнение в комментариях. Больше интересных материалов — на канале Интерфакс-Россия в Дзене. Подписывайтесь!

Читайте также на Interfax-Russia.Ru:

Самое важное и интересное — "Интерфакс-Россия" в МАХ

Гаджеты и электроника

5,73 млн интересуются