Исследователи из Национальной лаборатории Ок-Риджа (ORNL) преодолели барьер, препятствующий использованию более доступного сухого способа производства литий-ионных аккумуляторов, используемых в автомобилях и электронных устройствах. Полученные батареи обеспечивают больший расход электроэнергии и снижают риск перегрева. Результаты исследования опубликованы в журнале
Сухая обработка — это метод изготовления электродных пленок, который устраняет необходимость в использовании влажных органических растворителей, что требует увеличения производственных площадей, времени, энергии, утилизации отходов и затрат на запуск. Однако пленки, обработанные сухим способом, легко рвутся. Чтобы решить эту проблему, исследователи ORNL использовали длинные углеродные волокна, а затем протестировали аккумуляторы, изготовленные из этого материала. Учёные обнаружили, что пленки стали более прочными и гибкими. Длинные волокна улучшили механическую прочность материала, одновременно передав электроны для более быстрой зарядки.
«В то время как другие экспериментировали с наноразмерными углеродными волокнами, ORNL первой начала использовать длинные углеродные волокна», — говорит ученый Джасвиндер Шарма. Экономия на химических веществах превысила бы стоимость волокна, которое составляет всего 1% от веса.
«Мы считаем, что это следующий шаг на пути к широкому использованию электродов, обработанных сухим способом», — сказал учёный. «Благодаря отказу от дорогостоящих растворителей и упрощению производства этот метод может конкурировать на мировом рынке».
