Нові асфальто-літієві батареї повністю заряджають за п’ять хвилин

0
358
Нові асфальто-літієві батареї повністю заряджають за п'ять хвилин

Дослідники з Університету Райса (США) виявили спосіб вичавити з технології літій-іонних батарей ще небагато користі. Експериментуючи з альтернативними матеріалами, вони побудували композитний електрод з гільсоніта і графена. Перший є похідним асфальту, другий відомий своїми властивостями провідника – їх комбінація допомогла зробити корисне відкриття.

Трубку з гільсоніта і графена покрили літієм шляхом електрохімічного осадження і отримали анод. Пару йому склав катод з сірчистого вуглецю – вийшла батарея нового виду, названа асфальт-літієвої. Її відрізняє небувала ємність, що обумовлено пористою структурою асфальтової складової. Експериментальний зразок має показники питомої потужності 1322 Вт на 1 кг маси і щільність енергії 943 Втч/кг. При цьому щільність струму в ній досягає 20 мА на кв. см, а це значить, що така батарея, що перезаряджається куди швидше традиційної літій-іонної.

Фрагменти асфальт-літієвих анодів під електронним мікроскопом

Після 500 циклів зарядки/розрядки винахідники вивели середній час виконання процесу: 5 хвилин — замість звичних 2-3 годин. Але і це ще не все – вчені з Університету Райса не просто так почали працювати з асфальтом, раніше вони вже виявили, що використання матеріалів на основі вуглецю мінімізує ризик утворення паразитних дендритів в батареї. Ці літієві «щупальця» можуть протягуваться між електродами і викликати коротке замикання, аж до самозаймання. Асфальт допомагає вирішити цю проблему.

Останній аргумент – виробництво електродів з асфальту буде куди дешевше, ніж вирощування вуглецевих нанотрубок. Ємні, швидкозарядні, недорогі, позбавлені ризику короткого замикання. Мабуть, про таки батареї і мріє людство.

Оцініть статтю

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here