Грибные электроды спасут батареи от деградации

В Калифорнийском университете (UC Riverside), разработали новый тип анода для литий-ионной батареи, в котором используется углеродный материал, получаемый из шампиньонов. В отличие от применяемого повсеместно в электродах синтетического графита он дешёв, несложен в производстве и не нуждается в обработке плавиковой и серной кислотами, сопровождающейся выделением больших количеств опасных для окружающей среды отходов.

Свой выбор источника биомассы сотрудники UC Riverside остановили на шампиньонах, так как предшествующие исследования продемонстрировали высокую пористость анодного материала, получаемого в результате обработки исходной грибной биомассы, в наномасштабе имеющей вид переплетение лент. Это свойство имеет большое значение для батарей, поскольку увеличивает площадь активной поверхности для хранения и переноса энергии и улучшает производительность батарей.

Кроме того, грибы отличает высокое содержание калийной соли, которая со временем вымывается электролитом, это способствует постепенному увеличению ёмкости батареи благодаря активации «слепых» пор. В традиционном аноде литий получает доступ ко всему материалу уже в первые циклы, затем ёмкость может только снижаться из-за накапливающихся в электроде повреждений.

В статье, вчера опубликованной в Scientific Reports, также указывается, что применение углерода, получаемого из оболочки шляпки шампиньона, позволяет оптимизировать конструкцию анодов благодаря отказу от отдельного коллектора тока и отсутствию необходимости в связующем веществе.