Фото: Vasilii Artyukhov / Rice University
Листи графена з іонами літію
Ученим з університету Райса та співробітникам дослідного центру корпорації Honda вдалося створити механізм кардинального збільшення ємності літієвих батарей. На сторінках видання Journal of Physical Chemistry Letters вчені презентували розрахунок ефективності посилених атомами бору графенових електродів.
За їхньою інформацією, батареї з подібними
електродами можуть отримати ємність до 2100 ват-годин на кілограм або більше
7,6 мегаджоулів на кілограм. Для порівняння, стандартний літієвий акумулятор
має питому ємність менше двох мегаджоулів на кілограм.
Дослідники наголошують, що їхній проект
відкриває шлях до використання в акумуляторних електродах графена. У теорії цей
матеріал міг би стати ідеальним для виробництва електродів через свою велику
площу поверхні, тим не менше, як розрахунки, так і тести показали погану
здатність графена до реакції з літієм.
Проблема полягала в тому, що без утримування
іонів літію на мембрані із графена всі плюси сходили нанівець, проте нова
інформація, отримана через моделювання, вказала на те, що питання вирішується
додаванням бору.
Додамо, що індустріальний синтез такого
графена, за твердженням авторів, ще не освоєний, але це не означає того, що їхні
результати не отримають практичного застосування. У резюме своєї статті вони зазначають,
що моделювання взаємодії іонів літію із різними наноматеріалами зможе допомогти
в розробці недорогих та ефективних електродів.
Раніше повідомлялося, що вчені змогли сконструювати працюючий акумуляторний елемент на основі повітряно-сольової
концепції.