Ученые давно установили, что кремниевые аноды обладают в 3-5 раз большей пропускной способностью в сравнении с графитовыми анодами в литий-ионных аккумуляторах. Следовательно, литий-кремниевые батареи сохраняют заряд значительно дольше современных. Хоть кремний и является довольно дешевым, аккумуляторы с кремниевыми анодами имеют малое количество циклов заряда / разряда — менее 100. Ученые из Корейского института передовых технологий (KAIST) разработали технологию, которая значительно увеличивает «жизнь» литий-кремниевых аккумуляторов.
Принцип работы полиротаксанов
Во время каждого цикла заряда / разряда объем кремниевых анодов значительно увеличивается, что приводит к разрыву частиц электрода или к расслаиванию электродной пленки. Команда ученых интегрировала так называемые молекулярные шкивы, именуемые полиротаксанами, в аккумуляторные электроды — кольца нанизаны на полимерную основу и могут свободно перемещаться вдоль нее. Скользящее движение позволяет частицам кремния не распадаться даже при их интенсивном изменении в объемах.
Ученые из KAIST отметили, что ведут переговоры с крупным производителем аккумуляторов (с каким конкретно не сообщается) для проведения более детальных исследований.
Производителям не очень выгодно ставить хорошие АКБ в устройства.