Наноструктурированный анодный материал для аккумуляторов
Сотрудники Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли испытали наноструктурированный анодный материал для литий-ионных аккумуляторов. Основными составляющими нового материала становятся перемежающиеся листы графена и тонкие плёнки олова. Подготовленные образцы учёные нагревали до 300 ˚C в атмосфере водорода и аргона, добиваясь того, что плёнка олова превращалась в отдельные «столбики».
Формирование «столбиков» естественным образом приводит к тому, что расстояние между соседними слоями графена растёт, а увеличение занимаемого всей структурой объёма положительно сказывается на характеристиках электрода.
Стадии изготовления многослойной наноструктуры (иллюстрация из журнала Energy & Environmental Science).
Эксперименты показали, что полученные трёхмерные многослойные наноструктуры сразу можно использовать в качестве анодного материала, не вводя традиционные добавки вроде полимерного связующего или технического углерода. Опытные образцы продемонстрировали высокую обратимую (при работе литий-ионного аккумулятора на аноде, кроме обратимых интеркаляции и деинтеркаляции, протекают, напомним, необратимые процессы, в которых расходуются дополнительные объёмы лития) ёмкость и стабильность параметров при плотности тока до 5 А/г.
Многослойный нанокомпозит под сканирующим электронным микроскопом (иллюстрация из журнала Energy & Environmental Science).
«Производителям электромобилей необходимо найти лёгкие и быстро заряжаемые аккумуляторы, способные поддерживать ёмкость после многократного повторения цикла заряда и разряда, — подводит итог руководитель исследования Юэган Чжан (Yuegang Zhang). — Показанная нами простая методика изготовления анодного материала может способствовать решению этой задачи».
по информации: compulenta.ru