Ученые из Университета Райса разработали новую технологию, в основе которой лежит применение графеновых лент для увеличения эффективности литий-ионных аккумуляторов.
Было принято решение улучшить аноды с помощью графеновых нанолент и оксида олова, в результате чего увеличилась емкость батареи. Химик Университета Райс Джеймс Тур (James Tour) утверждает, что спустя 50 циклов перезарядки емкость этих анодов по сравнению с классическими графитовыми, осталась в 2 раза больше.
Кроме того, графеновые ленты могут помочь решить проблемы неконтролируемого расширения Li-Ion аккумуляторов. Как правило, литий-ионы расширяют материал, в котором они находятся. А когда они его покидают, он сокращается. С течением времени такие материалы как кремний разрушаются и теряют свою способность хранить ионы. Поэтому ученые университета Райса решили дробить кремний в порошок, что позволило увеличить емкость и количество циклов перезарядки.
Наноленты из графена обеспечивают другой подход, делая аккумулятор гибким, подчеркнул Джеймс Тур. Такие наноленты создают каркас, сдерживающий рассеиваемые частицы оксида олова и предотвращающий их распад во время циклов перезарядки.
Исследователи планируют создать аккумуляторы и с другими металлическими наночастицами, чтобы повысить их способности к выдерживанию многочисленных циклов перезарядки и способности к хранению ионов.