Заменит графит: новый материал для батарей обеспечивает в три раза большую емкость

Группа ученые из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца (HZB) вывила, что оловянный пенопласт является перспективным материалом для литиевых аккумуляторов. Об этом пишет Tech Xplore.

Как объясняют в издании, современные литий-ионные аккумуляторы обычно основаны на многослойном графитовом электроде. Однако емкость графита ограничена, из-за чего исследователи занимаются поиском альтернативных материалов.

Электроды на основе металла в литий-ионных аккумуляторах обещают значительно более высокую емкость, чем обычные графитовые. При этом им свойственна деградация из-за механического напряжения во время циклов зарядки и разрядки.

Одним из перспективных материалов считается олово, так как его емкость на килограмм почти в три раза выше, чем у графита, и это не редкое сырье, а доступное в изобилии. Ученые из HZB изучили различные типы оловянных электродов во время процесса разряда и зарядки с помощью рентгеновской визуализации, разработав инновационный подход к решению проблемы с деградацией.

Доктор Франциско Гарсия-Морено создал лучшую версию оловянного электрода: оловянную пену с бесчисленными микрометровыми порами. Он отметил, что механическое напряжение в такой оловянной пене при объемном расширении значительно снижается, что делает ее интересным материалом для литиевых батарей. Кроме того, технология оловянной пены также может быть привлекательной с экономической точки зрения.

"Оловянные пены, которые мы разработали в Техническом университете Берлина, обладают высокой пористостью и являются многообещающей альтернативой традиционным электродным материалам", — сказал ученый.