Британские учёные создали аккумулятор для электромобилей с рекордной ёмкостью

Учёные из Университета Суррея разработали новую конструкцию литий-ионного аккумулятора, которая может значительно увеличить запас хода электромобилей и время работы гаджетов. Технология VISiCNT объединяет углеродные нанотрубки с кремниевым покрытием, позволяя достичь энергоёмкости, близкой к теоретическому пределу кремния, и в разы превышающей показатели традиционных графитовых анодов.

Главная проблема кремниевых батарей — разрушение материала при зарядке из-за расширения — решена за счёт особой архитектуры. Учёные вырастили плотный массив нанотрубок прямо на медной фольге, которая используется в промышленном производстве, и нанесли на них тонкий слой кремния. Эта гибкая структура поглощает механические нагрузки и сохраняет стабильность после сотен циклов заряда-разряда.

В лабораторных тестах новый анод показал удельную ёмкость более 3500 миллиампер-часов на грамм. Доктор Мухаммад Ахмад отметил, что разработка отвечает растущему спросу на энергоёмкие решения, позволяя использовать потенциал кремния без потери долговечности. Профессор Рави Силва добавил, что технология совместима с действующими производственными линиями, что упрощает её внедрение в массовое производство.

Разработка опубликована в журнале ACS Applied Energy Materials и поддержана британским агентством по инновациям. Учёные видят применение технологии не только в электромобилях, но и в сетевых накопителях энергии, а также в компактной электронике. Новое решение может ускорить переход к углеродной нейтральности за счёт более эффективных и долговечных систем хранения энергии.

Источник: interestingengineering