Нов аноден материал, който увеличава капацитета на литиево-йонната батерия

От Joo Hyeon Heo, Национален институт за наука и технологии в Улсан

Нов подход, разработен от екип от изследователи, ръководен от проф. Jaephil Cho (Училище по енергетика и химическо инженерство), може да съдържа ключа към значително подобряване на производителността на търговските литиево-йонни батерии.

Проф. Чо и неговият изследователски екип са разработили нов тип аноден материал, който ще се използва на мястото на конвенционален графитен анод, който според тях ще доведе до по-леки и по-дълготрайни батерии за всичко - от лични устройства до електрически превозни средства.

В проучването изследователският екип демонстрира осъществимостта на хибриден анод от следващо поколение, използващ графит/въглерод, вграден в силициев нанослой. Те съобщават, че тази архитектура позволява съвместимост между силиций и естествен графит и се занимава с проблемите на тежки странични реакции, причинени от структурна повреда на натрошен графитен прах и некомбинирани остатъци от силициеви частици чрез конвенционално механично смилане.

Този новоразработен аноден материал е произведен с увеличение на съдържанието на графит в композита с 45%. Изследователският екип също така е разработил ново оборудване, което е в състояние да произвежда 300 кг за 6 часа на партида, използвайки малко количество газ силан (SiH4). Такава проста процедура е високо ценена, тъй като осигурява конкурентна цена.

Те съобщават, че композитът силиций/графит е масово произвеждан и има превъзходни характеристики на батерията с промишлена плътност на електрода, висок капацитет на площ и малко количество свързващо вещество. Резултатите от изследването са публикувани в августовския брой на престижното енергийно списание Nature Energy.