Фото: Vasilii Artyukhov / Rice University
Листы графена с ионами лития
Ученым из университета Райса и сотрудникам исследовательского центра корпорации Honda удалось найти механизм кардинального увеличения емкости литиевых батарей. На страницах издания Journal of Physical Chemistry Letters ученые презентовали расчет эффективности усиленных атомами бора графеновых электродов.
По их информации, батареи с подобными электродами могут получить емкость до 2100 ватт-часов на килограмм или более 7,6 мегаджоулей на килограмм. Для сравнения, стандартный литиевый аккумулятор имеет удельную емкость менее двух мегаджоулей на килограмм.
Исследователи отмечают, что их проект открывает путь к использованию в аккумуляторных электродах графена. В теории этот материал мог бы стать идеальным для производства электродов из-за своей большой площади поверхности, тем не менее, как расчеты, так и тесты показали плохую способность графена реагировать с литием.
Проблема заключалась в том, что без удерживания ионов лития на мембране из графена все плюсы сходили на нет, однако новая информация, полученная через моделирование, указала на то, что вопрос решается добавкой бора.
Добавим, что индустриальные синтез такого графена, по утверждению авторов, еще не освоен, но это не значит того, что их результаты не получат практического применения. В резюме своей статьи они отмечают, что моделирование взаимодействия ионов лития с разными наноматериалами сможет помочь в разработке недорогих и эффективных электродов.
Ранее сообщалось, что ученые смогли сконструировать работающий аккумуляторный элемент на основе воздушно-солевой концепции.