Батарейки будут работать дольше? В МФТИ нашли решение

Исследователи Института электродвижения МФТИ предложили простой и технологичный метод увеличения ресурса литий-ионных аккумуляторов с кремниевым анодом. Вместо сплошной металлической подложки они использовали перфорированную медную фольгу с отверстиями.

Литий-ионные батареи применяются в электромобилях, дронах и портативной электронике. Чтобы увеличить их емкость, ученые рассматривают замену графитового анода на кремниевый — он способен хранить почти в десять раз больше энергии. Однако кремний быстро разрушается при зарядке и разрядке из-за сильного расширения и сжатия, что сокращает срок службы аккумулятора.

В МФТИ решили изменить не состав анода, а конструкцию его основы — токосъемной подложки. Вместо сплошного металлического листа применили медную фольгу с отверстиями диаметром 250–500 микрометров.

Эксперименты показали, что такая конструкция позволяет сохранить 60–90% емкости после 100 циклов заряд-разряд, а также выдерживает повышенные токи. Причем чем меньше диаметр отверстий, тем стабильнее работает батарея.

По словам авторов, технология может быть внедрена в производство уже сейчас, поскольку используются доступные материалы и стандартное оборудование.

Ранее REGIONS сообщил, что МФТИ запускает интенсив для будущих обладателей гранта.