Ученые из Стэнфордского университета уверены, что все недочеты литий-ионных аккумуляторов, таких как: перегрев, опасность взрыва при перезарядке, невысокая емкость и постепенная потеря емкости от эффекта старения, исправить вполне реально при применении нанотехнологий. Их заявление очень актуально, так как данный тип батареек - самый распространенный, его можно встретить практически во всех портативных устройствах. 

Профессор физики Ю Сюи из Стэнфордского университета разработал новый вид электродов для батареи, использовав вместо традиционного графита углеродные нанотрубки, нанесенные на кремниевую подложку. С помощью этого улучшения аккумулятор сможет сохранять в 6 раз больше электроэнергии.

Если делать электроды из чистого кремния, то эффективность заряда многократно возрастает – кремний в отличие от графита способен удержать в 10 раз больше ионов. Но по мере поглощения электрического заряда кремний увеличивается в размере примерно в 4 раза. Его хрупкая структура не способна выдержать такие перепады, и после нескольких циклов зарядки электроды разрушаются.

Исследователь Сюи и его ученики укрепили аморфный кремний при помощи покрытия из углеродных нанотрубок. Крошечные проволочки позволяют электроду постоянно сохранять свою изначальную форму, а также существенно улучшают токоприемные качества кремния.

Новый вид батареи, как показали результаты экспериментов, выдерживает до 50 циклов зарядки без потери эффективности. Он может быть использован во всех областях, где уже применяются литий-ионовые аккумуляторы.

Профессор Сюи отмечает, что выращивание углеродных нанотрубок может осуществляться в огромных количествах, по несколько тонн в день. "Для этого не требуется никаких специальных условий вроде высокой температуры или избыточного давления. А если производить нанотрубки сразу на кремниевой подложке, то себестоимость процесса сократится на порядок", - говорит исследователь.

Подготовлено по материалам информагентств