Создана наногибридная батарейка, способная заряжаться за считанные секунды

В обычных аккумуляторных батареях анод и катод (два электрода батареи) физически размещены в различных местах и соединены друг с другом слоем электролита. Такая конструкция имеет свои преимущества и недостатки, главным из которых является достаточно длинный путь, который ионы лития должны пройти от одного электрода к другом во время зарядки или разряда батареи. Из-за этого аккумуляторные батареи заряжаются достаточно долго и они не способны быстро отдавать накопленный в них заряд.

Решением этой проблемы может стать новая наногибридная аккумуляторная батарея, разработанная исследователями из Корнуэльского университета. 

Вместо одного цельного катода и анода в новой батарее использованы тысячи наноразмерных катодов и анодов. Каждый из этих катодов или анодов представляет собой наночастицу, размерами около 20 нанометров.

При помощи особого технологического процесса эти наночастицы смешиваются и соединяются друг с другом, образуя два изолированных "губчатых" электрода, буквально вросших друг в друга.

В отличие от конструкции традиционных батарей, в материале электродов новой батареи нет крошечных отверстий, пор, которые являются источником нескольких проблем.

Электроды новой батареи не могут замкнуться и вероятность их самопроизвольного возгорания стремится к нулю. Зато такая конструкция обеспечивает не только быструю зарядку и разряд, она позволяет кардинальной увеличить эффективную площадь электродов, что равносильно увеличению показателя плотности хранения энергии и емкости аккумуляторной батареи.

Исследователи из Корнуэла продолжают работать над совершенствованием данной технологии с целью доведения ее до уровня промышленного производства и практического применения. Параллельно с этим ведется оформление патентной заявки и патентной защиты опытных образцов новых батарей.

И в заключение отметим, что данные работы проводились по заказу и финансированием американского Министерства энергетики и частично американского Национального Научного фонда.