Ученые разработали новый литий-ионный аккумулятор, который можно зарядить в течение 10 минут, и который позволяет хранить в три раза больше энергии, чем существующие аналоги. Новые батареи могут быть использованы в различных сферах, от мобильных телефонов до гибридных автомобилей.
В настоящее время ученые готовят предварительный патент, после чего он может стать коммерчески доступным в течение двух-трех лет. По слова Чонгву Чжоу, профессора технической школы Витерби при Университете Южной Калифорнии, возглавлявшего группу, которая разработала батарею, ученые провели исследование, которое открывает дверь для разработки следующего поколения литий-ионных батарей.
Ученые долгое время пытались использовать кремний, который является дешевым и одновременно имеет высокий потенциал мощности. Проблема заключается в том, что предыдущие кремниевые проекты, которые в основном представляли собой крошечные пластины материала, не удавались из-за поломки в связи с повторным набуханием и сокращением во время циклов зарядки-разрядки.
В прошлом году эта же команда экспериментировала с пористым кремнием нано-проводов диаметром менее 100 нанометров и длиной в несколько микрон. Крошечные поры на нано-проводах позволили кремнию расширяться и сжиматься, не нарушая его структуру при одновременном увеличении площади поверхности, что в свою очередь позволяет повысить производительность. Хотя батареи работали хорошо, нано-провода являются трудным материалом для массового производства.
Чтобы решить эту проблему, ученые обратили внимание коммерчески доступные нано-частицы, крошечные сферы и сделали их из кремния с подобными порами, что и нано-провода. Частицы функционируют аналогично и могут быть легко произведены в любом количестве.
В настоящее время ученые готовят предварительный патент, после чего он может стать коммерчески доступным в течение двух-трех лет. По слова Чонгву Чжоу, профессора технической школы Витерби при Университете Южной Калифорнии, возглавлявшего группу, которая разработала батарею, ученые провели исследование, которое открывает дверь для разработки следующего поколения литий-ионных батарей.
Ученые долгое время пытались использовать кремний, который является дешевым и одновременно имеет высокий потенциал мощности. Проблема заключается в том, что предыдущие кремниевые проекты, которые в основном представляли собой крошечные пластины материала, не удавались из-за поломки в связи с повторным набуханием и сокращением во время циклов зарядки-разрядки.
В прошлом году эта же команда экспериментировала с пористым кремнием нано-проводов диаметром менее 100 нанометров и длиной в несколько микрон. Крошечные поры на нано-проводах позволили кремнию расширяться и сжиматься, не нарушая его структуру при одновременном увеличении площади поверхности, что в свою очередь позволяет повысить производительность. Хотя батареи работали хорошо, нано-провода являются трудным материалом для массового производства.
Чтобы решить эту проблему, ученые обратили внимание коммерчески доступные нано-частицы, крошечные сферы и сделали их из кремния с подобными порами, что и нано-провода. Частицы функционируют аналогично и могут быть легко произведены в любом количестве.
Поделитесь в соцсетях:
