Site icon Pingvin.Pro

Новий сплав, який збільшує термін роботи акумуляторів

Дослідники з Техасу розробили новий різновид батареї, яка працює довше за звичайну і важить менше. Новий олово-алюмінієвий сплав, який розробили в Техасі, може зробити акумулятори одночасно кращими та дешевшими у виробництві.




Протягом багатьох років, літій-іонні батареї масового виробництва використовували графіт і мідь для їх анодів. Дослідники шукали альтернативні матеріали, які могли б подолати обмеження міді та графіту за вартістю та обмеженою місткістю.

В Університеті штату Техас в Остіні створили сплав, додавши олово безпосередньо в алюміній. Тим самим, інженерам вдалося уникнути дорогого процесу нанесення покриття шарами. Потім з нового сплаву створили наноструктуровану металеву фольгу з якої створили аноди. Окремо підкреслюється, що структура з нанометрових часток олова не руйнується під час роботи акумулятора при взаємодії з літієм.

Дослідники перевірили новий матеріал на зменшених версіях літій-іонних батарей, а потім заряджали та розряджали їх для вимірювання продуктивності. Вони виявили, що аноди з нового сплаву працюють в два рази краще, ніж традиційні аноди з міді та графіту.

«Причина, по якій це працює так добре, в тому, що один з елементів є активним, це олово, а інший, алюміній, неактивний. Алюміній створює провідну матрицю, в якій утримується олово. Алюміній забезпечує структуру та електричну провідність, в той час, як олово взаємодіє з літієм під час зарядки батареї».

Карл Кредер, провідний автор нового дослідження
з Університету штату Техас в Остіні

Більш компактні батареї дуже важливі для виробників смартфонів, автомобілів, ноутбуків і безлічі інших пристроїв. У своєму матеріалі дослідники відзначили, що отримали доказ правильності концепції для удосконалення літій-іонних батарей.