Новые батарейки: Следующий шаг

Развитие литий-ионной тематики не стоит на месте. Недавно было предложено очередное нововведение, которое, похоже, может ощутимо изменить наше представление об аккумуляторах.

С момента своего появления в 1991 году литий-ионные аккумуляторы практически полностью вытеснили из портативной техники другие источники питания. На первый взгляд, Li-ION аккумуляторы обладают такими важными плюсами, как большая ёмкость и отсутствие «памяти» - именно это и определило их удобство для пользователя.
Тем не менее, современным литий-ионным аккумуляторам присущ, как минимум, один серьёзный недостаток: старение.

Снижение ёмкости аккумулятора становится заметным для пользователя уже через год-полтора работы устройства. Если для мобильного телефона это ещё приемлемо, то для более ответственных устройств такая ситуация может оказаться неприемлемой. Сравнительно небольшое количество циклов зарядки литий-ионного аккумулятора обусловлено применением в большинстве конструкций графитного анода. Графит удобен, прежде всего, за счёт низкого изменения объёма при накоплении ионов, токопроводимости и дешевизны.

Одно из актуальных направлений модернизации литий-ионных аккумуляторов наметили исследователи из Университета Стэнфорд, предложив заменить графит на кремний с искусственно созданной наноструктурой в виде нитей, сердцевина которых состоит из токопроводящей «арматуры» - кристаллического кремния, а оболочка – из кремния с аморфной структурой, которая будет накапливать ионы лития вместо графита. Сегодня подобные технологии уже нашли широкое применение в микроэлектронике, таким образом, для изготовления аккумуляторов могут пригодиться технологии, используемые в производстве кремниевых солнечных батарей.

Использование кремниевых анодов обещает увеличить ёмкость почти втрое, уменьшить влияние саморазряда и в разы увеличить скорость зарядки – таким образом, возможен значительный скачок в развитии аккумуляторов и пересмотр с нуля такой темы, как электромобиль.

Новые аккумуляторы очень востребованы, и разработчики обещают их выход на рынок уже чуть ли не в следующем году, тем не менее, компании-производители никаких заявлений пока что не делали.