Ученые из Университета науки и технологий Южной Кореи нашли способ включить кремний в аккумуляторы, исключив при этом его тенденцию к расширению. Это позволит повысить емкость элементов питания, увеличив пробег электромобилей без подзарядки. Исследование опубликовано в научном журнале Advanced Science (AdvSci).
Сегодня средний пробег электромобилей без подзарядки не превышает 480 километров, а самый "дальнобойный" прототип стартапа Lucid Air может проехать около 800 километров на одном заряде аккумуляторов.
Специалисты разработали гель из крошечных частиц кремния и электролита, чтобы задействовать высокую зарядную способность кремниевых анодов в литий-ионных батареях. Чтобы заставить эту систему работать, ученые облучили полимер на основе геля электронным лучом, чтобы сформировать ковалентные связи между частицами кремния микрометрового размера и электролитом.
Соединение анода и электролита позволяет эластичной природе геля поглощать и рассеивать напряжение, возникающее при расширении кремния. Гелевый электролит также может смягчить растрескивание, возникающего при расширении кремния, тем самым улучшая структурную стабильность кремниевого электрода.
Общим результатом стала литиевая батарея с "улучшением плотности энергии примерно на 40%" и ионной проводимостью, аналогичной батареям с жидким электролитом. Проще говоря, это означает литий-ионную батарею, которая может удерживать больше энергии.
За счет этого максимальная дистанция пробега электромобилей без подзарядки может вырасти до 1000 километров, отметили исследователи.
Свежие комментарии