Найден способ улучшить свойства материала для емких и долговечных аккумуляторов
Ученые БФУ имени Иммануила Канта с коллегами выяснили, как при нагревании меняется аморфный углерод — материал, из которого создают отрицательные электроды аккумуляторов. Оказалось, что после измельчения и отжига при 800°С в материале формируются упорядоченные графеноподобные области, которые могут улучшить характеристики батарей. Полученные данные потенциально помогут разработать более эффективные и долговечные накопители энергии нового поколения. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Magnetic Resonance.
В телефонах, ноутбуках, электромобилях и другой современной технике используются литий-ионные аккумуляторы. Отрицательные электроды (элементы, проводящие ток) в них чаще всего делают из графита — недорогого углеродного материала с упорядоченным слоистым строением. Перспективной альтернативой ему считается неупорядоченный углерод, в структуре которого есть множество дефектов и пустот, способных увеличить емкость аккумулятора. Однако слишком сильная неупорядоченность имеет свои недостатки — материал может быстрее разрушаться при эксплуатации и хуже возвращать накопленный заряд. Поэтому ученые стремятся найти оптимальный способ обработки углерода, который обеспечит максимальную способность накапливать и отдавать заряд.