Коллаборация учёных из «МИСиС» и Института физики СО РАН представили теоретическое исследование, которое поможет увеличить ёмкость литий-ионных аккумуляторов. Разработка базируется на использовании сочетания дисульфида ванадия и графена в качестве анода.
Принцип работы литий-ионного аккумулятора следующий: во время зарядки ионы лития движутся между двумя электродами, катодом и анодом, по специальной полимерной мембране, во время разрядки те же ионы лития направляются обратно. Обычно «умирание» батареи связано со снижением пропускной способности полимерной мембраны. Именно поэтому через некоторое время после покупки смартфона, электропогрузчика или других электроприборов их приходится заряжать чаще, а заряд они держат хуже.
Учёные предложили использовать в качестве анода дисульфид ванадия и графен, слоями наложенные друг на друга. Толщина одного слоя — порядка 1 нанометра, ёмкость композита достигает 569 мАч на каждый грамм. Это вдвое больше, чем у используемого в литий-ионных аккумуляторах графита.
Кроме того, комбо ванадия и графена прочнее, чем графит, и позволяет ионам лития передвигаться быстрее — а значит, и заряжаться аккумулятор будет быстрее. Ещё учёные обещают решить своим изобретением одну из ключевых проблем АКБ — их неэффективности при низких температурах.
Возможно, скоро вилочные электропогрузчики будут заряжаться ещё быстрее и спокойно работать даже на открытых пространствах при существенном «минусе».
