Учёные знают, как удвоить ёмкость литий-ионных батарей
Учёные из ETH Zurich открыли новый катодный материал. Он позволит владельцам смартфонов и ноутбуков получить вдвое более ёмкий заряд литий-ионных батарей своих устройств. Открытие защищено несколькими патентами.
Потенциальный материал для электрода должен одновременно удовлетворять нескольким условиям: быть достаточно стабильным для применения в современной электронике, обеспечивать высокую энергоемкость аккумулятора и сохранять её после множества циклов перезарядки.
Таким материалом оказались соединения ванадия. С ними и работали швейцарские ученые. Такие соединения способны вмещать больше заряда, чем сегодняшние катодные материалы, но из-за своей кристаллической структуры они становятся нестабильными через несколько циклов. Для преодоления этого препятствия, авторы открытия смешали пентоксид ванадия с солями борной кислоты, получив ванадат-боратное стекло. Этот материал имеет высокую ёмкость и устойчивую структуру, а также дешёв в производстве.
По теоретическим прогнозам исследователей, батареи с катодом из разработанного ими материала увеличат длительность автономного функционирования смартфонов в 1,5-2 раза и пробег электромобилей — в 1,5 раза. На рынок такие источники питания поступят лет через десять.