Ученые смогли в десять раз повысить емкость и скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов

[CAIIIKA]

В мире, где мощные смартфоны работают без подзарядки на протяжении 8-10 часов при более-менее стабильной нагрузке, внезапный прорыв в области емкости литий-ионных аккумуляторов можно считать бесценным подарком с небес. И, кажется, небеса в лице исследователей из Северо-западного университета (Чикаго, США) все же сжалились над нами — команда профессора Гарольда Канга (Harold Kung) смогла увеличить емкость и скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов в десять раз!

 

Для многократного улучшения характеристик аккумуляторов был использован сравнительной новый материал графен (напомним, его же прочат на роль заменителя кремния в микропроцессорах). Команда профессора Канга проложила ряды ионов лития тончайшими слоями графена. Специальные 10-20-нанометровые отверстия, проделанные в этих слоях, позволили ионам быстро перемещаться между уровнями. В итоге аккумулятор стал заряжаться в 10 раз быстрее — по данным отчета, зарядка с нуля до 100% теперь происходит всего за 15 минут.

 

Но, как говорится, без дополнительного увеличения емкости аккумуляторов радость ученых была бы неполной. Исследователи пошли дальше — плотность ионов лития увеличили при помощи небольших кремниевых кластеров, проложенных между рядами графена. Это позволило большему количеству ионов собираться на электроде, не разрушая внутреннюю структуру аккумулятора (без использования графена фокус не удавался).

 

А теперь — ложка дегтя. Команде профессора Канга удалось улучшить емкость и скорость заряда аккумулятора, но вот сохранить долговечность… нет. Характеристики измененных аккумуляторов начинают быстро ухудшаться через 150 циклов перезарядки. Впрочем, даже этого вполне достаточно, чтобы получить в пять раз более долгоживущее устройство, даже через год использования. Хочется верить, что исследователям удастся довести технологию до ума в ближайшем будущем.

 

Источник.