Литиевые батареи смогут заряжаться за пять минут благодаря асфальту

Асфальт может стать решением для создания литиевых батарей большой емкости, которые заряжаются в 20 раз быстрее, чем коммерческие литий-ионные батареи. По словам ученых, емкость новых батарей огромна, и при этом они способны полностью зарядиться в течение пяти минут.

Ученые из исследовательского университета Уильяма Марша Райса, расположенного в Хьюстоне, создали анод с добавлением пористого углерода из асфальта, который показал исключительную стабильность после более чем 500 циклов заряда-разряда. Плотность в 20 миллиампер на квадратный сантиметр продемонстрировала возможность использования нового материала в устройствах быстрой зарядки, требующих большой мощности. Об этом сообщается в журнале American Chemical Society ACS Nano.

«Емкость батарей огромна, но это не мешает им полностью заряжаться в течение пяти минут, а не двух часов, необходимых для других батарей», — говорит руководитель исследования Джеймс Тур. Ранее в лаборатории Тура использовалась производная асфальта — необработанный гильсонит, используемый для сбора парниковых газов из природного газа. На этот раз исследователи смешали асфальт с проводящими элементами графена и покрыли ими литий методом электрохимического осаждения. Во время тестирования ученые объединили анод с карбонизированным углеродным катодом, чтобы полностью зарядить батареи. Они показали очень высокую энергоемкость — 943 Вт•ч на килограмм.

Тестирование показало еще одно существенное преимущество: углерод смягчил образование литиевых дендритов. Это мшистые отложения, которые образуются в электролите батареи. Если их будет слишком много, то возможно замыкание анода и катода, что приведет к возгоранию и даже взрыву батареи. Однако углерод, полученный из асфальта, предотвращает образование дендрита, что делает использование литиевых батарей более безопасным.

Литиевые батареи смогут заряжаться за пять минут благодаря асфальту

Другие материалы по теме

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *