Учёные из РФ нашли способ заметно увеличить емкость литий-ионных батарей
Российские ученые из физического факультета Новосибирского государственного университета и Института неорганической химии им. А.В. Николаева РАН разработали новый метод создания очень маленьких частиц из кремния и углерода для использования в аккумуляторах нового поколения.
Современные литий-ионные батареи достигли своих технических пределов, и ученые предлагают внедрить компоненты из кремния, чтобы значительно увеличить емкость аккумуляторов. Разработка российских ученых поможет сделать эти батареи более эффективными и доступными.
Существующие литий-ионные батареи, которые широко применяются в смартфонах, планшетах и других электронных устройствах, достигли своих границ развития. Они имеют ограниченную емкость зарядки и с течением времени теряют емкость в состоянии покоя.
Именно поэтому ученые по всему миру ищут новые типы батарей, включающих в себя компоненты из кремния и углерода. Эти батареи обладают значительно большей емкостью и могут использоваться в тонких и легких устройствах. Некоторые компании уже применяют такие батареи, но их производство является сложным процессом, и кремний быстро теряет свою емкость после нескольких циклов зарядки.
Однако российские ученые нашли решение этой проблемы. Они разработали очень маленькие частицы, состоящие из кремниевого ядра и углеродной оболочки.
Для создания этих частиц был использован метод, известный как пиролиз, который позволяет разложить газы, содержащие кремний и углерод. При высоких температурах газы разложились на атомы, которые соединились и образовали составные частицы с кремниевым ядром, окруженным углеродной оболочкой.
Одним из преимуществ такой структуры является защита кремния от разрушений благодаря прочной углеродной оболочке. Это обеспечивает стабильность и долговечность батареи.
Ожидается, что новые батареи на основе этих частиц из кремния и углерода будут иметь значительно большую емкость по сравнению с обычными литий-ионными аккумуляторами. Это позволит продлить время работы устройств, уменьшить частоту их зарядки и повысить энергетическую эффективность.
Эти батареи могут найти применение не только в электронике, но и в электромобилях и других областях, где требуется большая емкость аккумуляторов. Внедрение новых методов создания частиц из кремния и углерода может значительно улучшить производительность и эффективность аккумуляторов будущего поколения.
Однако, важно отметить, что разработка научных исследований все еще находится в процессе, и коммерческое внедрение этой технологии может занять некоторое время.