В стандартных ионно-литиевых батареях аноды делают из графита, но эксплуатационные свойства этого материала уже не соответствуют требованиям новейших технологий. Большенные надежды инженеры ложут на микрочастицы кремния, но изготавливать их тяжело, а срок работы очень недолог.
Калифорнийские ученые отыскали способ делать аноды из песка, что разрешит прирастить время работы батарей втрое. О новейшей технологии рассказывается в издании Scientific Reports и интернет-издании Gizmag.
Лежа на пляже в Сан-Клементе, Закари Фэйворс (Zachary Favors) из Калифорнийского института в Риверсайде направил внимание на то, что песок под ним состоит в большей степени из кварца (двуокиси кремния). Эврика! вскрикнул Фэйворс и начал мыслить, где в Соединенных Штатах может быть достать песок с огромным содержанием кварца.
Таким местом выяснилось водохранилище Сидар-Крик в Техасе, откуда ученый привез песок в родную лабораторию, измельчил и очистил его до состояния пудры.
Позже Фэйворс добавил к кварцу размолотые магний и кристаллы соли и нагрел порошок.
Соль всасывала тепло, а магний убрал из кварца кислород и оказался незапятнанный кремний. Более того, эти микрочастицы по смеси напоминали губку: пористость улучшает свойства анодов, так как ионы лития пролетают через их с завышенной скоростью.
Анод нового типа успешно испытали в ионно-литиевой батарейке размером с монету. По словам Фэйворса и его служащих, такие аккумуляторная батареи разрешат заряжать мобильники всего раз в три денька.
На данный момент ученые отыскивают способ создавать нанокремний в промышленных масштабах и разрабатывают конструкцию более огромных батарей.