Nowe anody zwiększą pojemność i skrócą czas ładowania baterii litowo-jonowych

Uczeni i inżynierowie z National Institute of Science and Technology w Ulsan oraz z firmy LG Chem, pracujący po kierownictwem dr Jaephila Cho wytworzyli nowy typ anody do baterii litowo-jonowych (Li-Ion), wykonany z germanowych nanorurek.

Jak wskazują pierwsze testy, ich czas ładowania i rozładowania jest pięciokrotnie krótszy niż montowanych obecnie anod grafitowych. Anody te pozwalają także na dwukrotne zwiększenie liczby cykli ładowania i rozładowania w stosunku do produkowanych już baterii litowo-jonowych.

Naukowcy stworzyli anody przez wygrzewanie przez 5 godzin w temperaturze 700^oC nanodrutów z germanu pokrytych antymonem. Pozwoliło to na wytworzenie germanowych nanorurek o grubości ścianek 40 nanometrów.

Według zespołu badawczego, proces jest prosty i można go użyć także w przypadku anod krzemowych. Jest też skalowalny - możliwy do zastosowania w dużych aplikacjach przemysłowych, jako że wytwarzane przy jego pomocy nanorurki są tych samych rozmiarów.

Jak powiedział "Technology Review" kierujący badaniami dr Cho, celem eksperymentów jest wytworzenie wysokopojemnościowych, o dużej liczbie cykli, ogniw litowo-jonowych przeznaczonych dla samochodów elektrycznych i hybryd.

Poza nanorurkami germanu, zespół bada także nowe anody krzemu, "w kształcie plastra miodu" dla zwiększenia powierzchni aktywnej.

German i krzem są najbardziej obiecującymi obecnie materiałami do produkcji anod, pozwalając na czterokrotny wzrost naładowania baterii w stosunku do obecnie używanego grafitu. Anody z germanu dają ponadto znaczny wzrost liczby cykli ładowania i rozładowania, a więc zwiększają czas pracy baterii.

PAP - Nauka w Polsce