Літій-іонні акумулятори нового покоління зроблять революцію в автономності

Як відомо, головною проблемою сучасних гаджетів є мала ємність акумуляторів. Інженери вичавили все, що можна з літій-іонних батарей, проте все не так погано.

Дослідники з Міністерства енергетики США розробили і протестували новий електроліт, який дозволяє замінити графітовий анод на кремнієвий. Це збільшить ємність, термін служби і безпеку найпоширенішого виду акумуляторів. Фахівці з Аргонської національної лабораторії США розробили нову електролітну суміш і просту присадку для літій-іонних акумуляторів наступного покоління.

Десятиліттями хіміки шукали нові матеріали для електродів і електролітів, щоб підвищити термін служби і безпеку літій-іонних акумуляторів. Одним з кращих кандидатів на зміну графіту в аноді був кремній, який перевершує графіт по ємності енергії майже в десять разів. Інша перевага цього матеріалу є його відносна дешевизна і доступність.

В сучасних літій-іонних акумуляторах міститься рідина з розчином солей літію і з 1-3 органічними присадками. Вчені з США розробили унікальну стратегію додавання присадок в електроліт. В ньому містяться двічі або тричі заряджені катіони металів (Mg²+, Ca²+, Zn²+ або Al³+). Така суміш називається MESA (mixed-salt electrolytes for silicon anodes – електроліти, що змішані зі солями для кремнієвих анодів), яка надає кремнію стабільність і продовжує термін служби анода. В результаті цих тестів, є всі підстави вважати, що якщо кремній в аноді коли-небудь замінить графіт, або його концентрація підвищиться, цей винахід стане його частиною.