Французская компания Nawa начала производство нового электрода, который радикально усилит производительность существующих и будущих литиевых батарей, в три раза увеличив их плотность энергии, в десять раз — мощность, намного ускорив время зарядки и продлив срок службы батареи в пять раз.

Компания Nawa Technologies известна как производитель суперконденсаторов, и уже заявляла, что те же электроды, которые используются в этих устройствах, она собирается адаптировать для нынешних литий-ионных батарей, чтобы значительно увеличить их производительность.

Главная инновация компании заключается в устройстве электрода и движении ионов в активном материале электрода. Современные электроды из активированного угля сделаны из смеси порошка, добавок и связующего вещества. Там, где используются углеродные нанотрубки, они принимают форму спутанных спагетти. От этого ионы двигаются хаотично, их путь к токовому коллектору часто оказывается заблокирован.

Вертикально расположенные углеродные нанотрубки Nawa в анодах или катодах больше похожи на щетку для волос с сотней миллиардов прямых, проводящих отростков на каждом квадратном сантиметре поверхности. Каждый из них покрыт активным материалом, сообщает New Atlas. В результате происходит существенное сокращение длины пробега ионов, так как каждая частица лития более или менее напрямую соединяется с нанотрубкой. Дистанция, которую должны пройти ионы через литиевый материал, всего несколько нанометров, а не несколько микрометров, как в обычном электроде.

Это увеличивает удельную мощность — способность батареи быстро заряжаться и разряжаться — в десять раз, то есть аккумулятор может стать меньше и заряжаться быстрее. По словам представителей компании, за пять минут можно будет зарядить батарею на 80%.

Кроме того, благодаря использованию сверхлегких нанотрубок и меньшего количества связующего материала батареи станут легче и компактнее. Плотность энергии и по массе, и по объему подскочит в два — три раза.

Наконец, жесткая структура и большая площадь поверхности нанотрубок устраняют ряд факторов риска, которые заставляют ее терять производительность и, со временем, портиться. Срок службы такой батареи, по подсчетам Nawa, увеличится в пять раз.

Компания планирует выпустить на рынок новую технологию в упрощенном варианте в 2022 году. А год спустя должна появится полноценная версия.