Учёные разработали способ, который позволит заменить в батареях графит на кремний.

На протяжении многих лет специалисты пытаются улучшить литиевые батареи посредством замены в них графита на кремень. Это позволило бы до десяти раз увеличить их ёмкость при тех же размерах, однако препятствием является недолгий срок жизни таких источников питания. Несколько циклов перезарядки приводят к разрушению структуры кремниевого анода и дальнейшей непригодности батареи к применению.

Группе учёных – материаловедов из Стэнфордского университета, под руководством Йи Кюи (Yi Cui), похоже, удалось решить проблему со стабильностью кремниевого анода, о чём сообщает своим посетителям сайт Phys org.

Новый анод состоит из кремниевых нанотрубок с двойной стенкой и внешним керамическим покрытием. Внешний слой предотвращает расширение в ходе работы, и в последствии позволяет оставаться трубкам неповреждёнными, при этом размеры трубок не препятствуют проникновению в анод молекул электролита.

В итоге получается анод, который способен пережить более шести тысяч циклов перезарядки с максимальной потерей ёмкости около 15 процентов.

Сейчас команда Кюи работает над упрощением процесса производства своего анода, а так же проектировкой батареи, которая, по подсчётам, будет в 5 раз более эффективна, чем современные литиево-ионные аналоги.