Углеродные нанотрубки позволят увеличить емкость мобильных аккумуляторов в 10 раз

Благодаря изобретению ученых из Массачусетского технологического института (MIT) емкость батарей мобильных устройств может быть увеличена многократно.

Все дело в углеродных нанотрубках, из которых предлагают делать один из электродов аккумулятора. По словам ученых, такая технология позволит увеличить емкость батареи в 10 раз по сравнению с обычными литий-ионными аккумуляторами. Результаты исследования опубликованы в июньском номере журнала Nature Nanotechnology. Новые электроды могут найти применение в небольших устройствах, обладающих повышенными требованиями к ресурсу батареи, например, из-за работы энергоемких приложений.

Традиционные батареи состоят из трех ключевых элементов: анода (положительный электрод), катода (отрицательный электрод) и электролита (вещества с хорошей электрической проводимостью, в котором свободно могут перемещаться заряженные частицы - ионы). Во время использования литий-ионного аккумулятора положительно заряженные ионы лития движутся через электролит к катоду, генерируя тем самым электрический ток. При перезарядке аккумулятора приложенное внешнее напряжение заставляет эти ионы двигаться в противоположном направлении – таким образом, они вновь накапливаются на пористом материале анода.

В новом аккумуляторе роль одного из электродов выполняют углеродные нанотрубки – углеродные пластины, в которых атомы углерода «свернуты» в виде тонких трубок и «самовыстраиваются» в очень плотную структуру, пористую в нанометровом масштабе. Кроме того, углеродные нанотрубки имеют на поверхностях множество кислородных групп, которые способны сохранять большое количество ионов лития, что позволяет использовать их в качестве анодов в литиевых аккумуляторах.

Помимо большой энергоемкости, электроды из углеродных нанотрубок демонстрируют хорошую стабильность во времени. Даже после 1000 циклов перезарядки, каких либо изменений в материале электродов обнаружено не было.

По словам ученых, ряд компаний, которым были высланы опытные образцы материалов, высказали заинтересованность в массовом производстве подобных продуктов.

Варвара Бутковская, MForum.ru, по материалам cellular-news.com

Источник: Мобильный форум