Асфальт ускоряет зарядку батарей в 20 раз

В лаборатории профессора химии Джеймса Тура (James Tour) в Университете Райса (Хьюстон, штат Техас) разработаны аноды для литий-ионных батарей, обладающие исключительной циклической стабильностью. Использование в качестве электродного материала пористого углерода, полученного из асфальта, позволило им выдерживать более 500 циклов зарядки-разрядки.

Как сообщается в статье журнала ACS Nano, в испытаниях нового анода он продемонстрировал высокую плотность тока — 20 миллиампер на квадратный сантиметр — что говорит о перспективности использования данного материала в составе мощных источников питания.

«Эти батареи обладают огромной ёмкостью, но не менее примечательно, что мы можем полностью зарядить их с нуля за пять минут вместо типичных двух или более часов у других батарей», — заявил Тур.

Для использования в качестве анода хьюстонские химики смешивали асфальт с проводящими нанолентами графена, а полученный композит методом электрохимического осаждения покрывали металлическим литием.

Батарея, в которой экспериментальный анод был дополнен катодом из сульфуризованного углерода, показала высокие удельные мощность — 1322 Вт/кг и энергоёмкость — 943 Вт ч/кг.

Кроме того, в ходе испытаний выяснилось ещё одно преимущество асфальтового анода — он подавляет формирование литиевых дендритов. Сотрудники лаборатории ранее сообщали об аналогичном эффекте для анода из графена и углеродных нанотрубок, но, по словам Тура, использовать асфальтовый композит гораздо проще и выгоднее. «В этом случае отпадает необходимость в этапе химического осаждения из газовой фазы, нет электроннолучевого напыления, не нужно выращивать нанотрубки из графена, то есть производство существенно упрощается», — отметил Тур.