Аккумуляторы получили графеновую фольгу, которая изгибается в 100 000 раз: зачем это нужно

Исследователи из Университета Суонси, Уханьского технологического университета и Шэньчжэньского университета (КНР) разработали масштабируемый метод создания бездефектной графеновой фольги. Она обладает исключительной теплопроводностью, пишет interestingengineering.com.

Ученые совершили прорыв в технологии хранения энергии. Они разработали новую технологию для производства крупногабаритных графеновых токосъемников. Это поможет повысить в разы безопасность и производительность литий-ионных аккумуляторов и решить важную проблему в технологии хранения энергии.

Фольга имеет теплопроводность до 1400,8 Вт m–1 К–1 — почти в 10 раз выше, чем традиционные медные и алюминиевые токосъемники, используемые в литий-ионных аккумуляторах. Новый метод позволяет производить графеновые токосъемники в масштабах и качестве, которые можно легко интегрировать в коммерческое производство батарей.

Исследователи создали графеновую фольгу длиной 200 м, которая сохранила свою высокую электропроводность даже после изгибания более 100 000 раз. Такая гибкость открывает возможности для применения в гибкой электронике и других передовых технологиях.

Улучшенная способность рассеивания тепла напрямую решает важную проблему безопасности: тепловой разгон (тепловой разгон — это цепная реакция, возникающая из-за перегрева, которая может привести к выходу батареи из строя, пожарам и взрывам, — ред.). Графеновые токосъемники действуют как эффективный теплоотвод, предотвращая чрезмерное накопление тепла и снижая риск теплового разгона.

Плотная, выровненная структура графена обеспечивает надежный барьер против образования горючих газов и предотвращает проникновение кислорода в ячейки батареи, что предотвращает перегрев. Теперь литий-ионные батареи будут куда безопаснее, надежнее и долговечнее.

Исследовательская группа продолжает совершенствовать свой метод. Она стремится еще больше уменьшить толщину графеновой фольги и улучшить ее механические свойства. Разработчики также изучают использование этого материала в других типах батарей, таких как окислительно-восстановительные проточные и натрий-ионные.

Этот прорыв представляет собой значительный прогресс в технологии хранения энергии. Поскольку мир ищет решения для изменения климата и потребности в чистой энергии, эта разработка предлагает многообещающий путь к более устойчивому будущему.