Найшвидший у світі електрод компанії Nawa втричі збільшить щільність енергії літієвих батарей
Французька компанія Nawa почала виробництво нового електрода, який радикально посилить продуктивність існуючих і майбутніх літієвих батарей. Це дозволить в три рази збільшити щільність енергії, в десять разів – потужність. Також це дасть змогу набагато прискорити час зарядки і продовживти термін служби батареї в п'ять разів.
Компанія Nawa Technologies відома як виробник суперконденсаторів, і вже заявляла, що ті ж електроди, які використовуються в цих пристроях, вона збирається адаптувати для нинішніх літій-іонних батарей, щоб значно збільшити їх продуктивність, повідомляє New Atlas.
Цікаво Наноалмазна батарея з терміном служби 28 тисяч років змінить світ
Деталі відкриття
Головна інновація компанії полягає у пристрої електрода і русі іонів в активному матеріалі електрода. Сучасні електроди з активованого вугілля зроблені із суміші порошку, добавок і сполучної речовини. Там, де використовуються вуглецеві нанотрубки, вони приймають форму сплутаних спагетті. Від цього іони рухаються хаотично, їх шлях до струменевого колектора часто виявляється заблокований.
Вертикально розташовані вуглецеві нанотрубки Nawa в анодах або катодах більше схожі на щітку для волосся з сотнею мільярдів прямих відростків на кожному квадратному сантиметрі поверхні. Кожен з них покритий активним матеріалом.
В результаті відбувається істотне скорочення довжини пробігу іонів, так як кожна частка літію більш-менш безпосередньо з'єднується з нанотрубки. Дистанція, яку повинні пройти іони через літієвий матеріал, всього кілька нанометрів, а не кілька мікрометрів, як в звичайному електроді.
Як працює найшвидший у світі електрод, відео:
Не пропустіть Дослідники перетворили звичайну цеглу в батарейку, щоб зберігати і передавати енергію
Що це дасть
Це збільшує питому потужність – здатність батареї швидко заряджатися і розряджатися – в десять разів, тобто акумулятор може стати меншим і заряджатися швидше. За словами представників компанії, за п'ять хвилин можна буде зарядити батарею на 80%.
Крім того, завдяки використанню надлегких нанотрубок і меншої кількості сполучного матеріалу батареї стануть легшими і компактнішими. Щільність енергії і по масі, і за обсягом підскочить в два – три рази.
Нарешті, жорстка структура і велика площа поверхні нанотрубок усувають низку факторів ризику, які змушують її втрачати продуктивність і, з часом, псуватися. Термін служби такої батареї, за підрахунками Nawa, збільшиться в п'ять разів.
Компанія планує випустити на ринок нову технологію у спрощеному варіанті в 2022 році. А рік потому повинна з'явиться повноцінна версія.