:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi8yL2JjNDM4ZjUzOGM1NzJlZTY4NjlkODY4ZjdkYzdlOGQ5LTEuanBn.webp)
Кремний не треснет: в Подмосковье придумали, как продлить жизнь батарей в четыре раза
Мингос МО: ученые МФТИ в 4 раза продлили жизнь аккумуляторовУченые из подмосковного Долгопрудного совершили прорыв в области создания высокоемких литий-ионных батарей. Об этом сообщили в Министерстве инвестиций, промышленности и науки Московской области.
Специалисты Института электродвижения МФТИ экспериментально доказали, что замена сплошной токосъемной подложки на перфорированную медную фольгу позволяет в разы увеличить ресурс аккумуляторов с кремниевым анодом. Исследование опубликовано в авторитетном Journal of Composites Science.
Литий-ионные аккумуляторы сегодня питают все — от смартфонов до электромобилей и беспилотников. Но их емкость почти достигла физического предела. Переход на кремниевый анод сулит десятикратный прирост теоретической емкости, быструю зарядку и устойчивость к холоду. Однако у кремния фатальный недостаток: при циклах заряда-разряда он разбухает в 3–4 раза, затем сжимается, трескается и отслаивается от подложки. Батарея стремительно деградирует.
Команда МФТИ нашла элегантное решение. Вместо того чтобы менять химию, физики изменили геометрию токосъемника. Они применили медную фольгу с аккуратными отверстиями диаметром 250 и 500 микрометров.
Эксперименты дали впечатляющий результат: после 100 циклов заряд-разряд анод на перфорированной подложке сохранил от 60 до 90% исходной емкости — в зависимости от диаметра отверстий. Чем меньше дырки, тем стабильнее работа. Эффект сохранялся даже при четырехкратном увеличении тока разряда.
Критически важно, что технология готова к внедрению прямо сейчас. В опытах использовались только коммерчески доступные материалы и серийное оборудование. Никакого уникального «хайтека» — все уже есть на современных производствах.
«Наша следующая задача — масштабировать этот подход, опробовать его на анодных материалах с еще большим содержанием кремния и изготовить серию высокоемких аккумуляторов с большим циклическим ресурсом на участке экспериментального производства нашего института», — заключил Шахбоз Исокжанов, первый автор публикации, аспирант лаборатории инженерии и технологий химических источников тока МФТИ.
В планах ученых — создание опытной партии батарей нового поколения.
Читайте также:
Вагон не тронется: где отменят электрички и увеличат интервал в Подмосковье
Отставить Арктику: как в Подмосковье будут испытывать ледоколы
От этих блинов за уши не оттянешь: рецепт за копейки, восторг на всю Масленицу
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi8zLzIwMjQwNDE4LTEyMTAzMC5qcGc.webp)
:format(webp)/aHR0cHM6Ly94bi0tODBhaGNubGhzeGoueG4tLXAxYWkvbWVkaWEvbXVsdGltZWRpYS9tZWRpYWZpbGUvZmlsZS8yMDI2LzAxLzI3LzIwMjUxMjE5XzEzMTk1NC5qcGc.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L2xpYXouanBn.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi8zL3Bob3RvLTUzMDU1MjQwMDk3MzI2MDkxMTUteV9zU2c4VHlRLmpwZw.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L3AxLmpwZw.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L3AyLmpwZw.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L3AzLmpwZw.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L3A0LmpwZw.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L3NrdmVyX2x5c3l3QzQuanBn.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L25vY2hfQ1BReGROUS5qcGc.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80LzYuanBn.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L3plbWxqYS1pei1rb3Ntb3NhLW1ibW8tb2xnYS1zaGVtZXRvdmEtMS5qcGc.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80LzcuanBn.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80LzEzLmpwZw.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80LzIwMjQwODE5LTE4MTUwOC5qcGc.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80LzIwMjQtMDctMzEtMTEtNDgtMzMtMTcyMjQ0ODk2ODQ3MS5qcGc.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L3NhbW9rYXQtc2l0ZS13aWRlLmpwZw.webp)
:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi80L2VsZWt0cm9zYW1va2F0LXNpdGUtd2lkZS5qcGc.webp)