Nový elektrodový materiál slibuje efektivnější lithium-iontové baterie

Elektrické automobily získávají na čím dál větší oblibě, ale dlouhé dobíjecí častokrát brání jejich rozšíření mezi širší veřejnost. Zatímco nejmodernější elektrické vozidlo ujede necelých 500 km na jedno hodinové nabití, typické SUV se spalovacím motorem urazí stejnou vzdálenost po pouhých pěti minutách strávených na čerpací stanici. Technologie rychlonabíjecích vysokokapacitních lithium-iontových baterií s vysokou provozní účinností je stále nerealizovaným snem všech inženýrů.

Mezinárodnímu týmu výzkumníků se nyní podařilo vytvořit elektrodový materiál, který posunul realizaci tohoto typu technologie o krok blíže realitě. „Kombinace vysoké energetické kapacity, účinnosti a dlouhého životního cyklu je svatým grálem výzkumu baterií, na čemž se výraznou měrou podílí klíčová komponenta každé baterie: elektrodový materiál,“ uvedl Hengxing Ji, profesor na Čínské vědecko-technologické univerzitě (USTC).

Za tímto účelem obrátili výzkumníci svou pozornost na černý fosfor, který byl již v minulosti zvažován jakožto vhodný kandidát pro výrobu elektrod, ale nakonec nenašel uplatnění kvůli své tendenci k deformacím, což nepříznivě ovlivňuje přenos lithiových iontů a v konečném důsledku znehodnocuje výsledný materiál. Tým se proto pokusil zkombinovat černý fosfor s grafenem, čímž posílil chemickou vazbu mezi oběma materiály a zabránil problematickým deformacím.

Celý článek na Phys.org

Image Credit: Hi Qianhui, Dong Yihan a Liang Yan

-jk-