Изобретен многообещающий материал для литий-ионных батарей

Хотя многие исследователи сегодня старательно ищут альтернативы литий-ионным батареям, пеняя на их недостатки, хоронить традиционные аккумуляторы пока рано.

Ведь если увеличить емкость литий-ионных батарей, ноутбуки буту работать дольше, а электрические автомобили — двигаться дальше.

Решающую роль в этом играет материал, из которого изготовлены электроды. Сегодня отрицательный электрод или анод традиционно изготавливается из графита, слои которого могут удерживать атомы лития.

Ученые из технического университета Мюнхена разработали материал из бора и кремния, который может помочь в создании более мощных систем.

Зарядка литий-ионных батарей производит атомы лития, которые улавливаются слоями графитового анода. Но емкость графита ограничена: на каждые шесть атомов графита приходится лишь 1 атом лития. Кремний мог бы взять вдесятеро больше лития, но, к сожалению, в ходе этого процесса он существенно расширяется, что приводит к дополнительным проблемам, связанным с практическим применением.

В поисках альтернативы чистому кремнию ученые синтезировали новую структуру из бора и кремния, которая может послужить материалом для электрода. Подобно атомам углерода в алмазе, атомы бора и кремния в боросилициде лития (LiBSi2) связаны тетраэдрально. Но, в отличие от алмаза, они формируют каналы.

«Открытые структуры с каналами предлагают принципиальную возможность хранения и выделения атомов лития», сказал профессор Томас Фасслер из Института неорганической химии университета. „Это важное требование для применения материала в качестве анода для литий-ионных батарей“.

07.06.2013