Нанокристаллы олова позволили удвоить емкость литий-ионных батарей

Максиму Коваленко (Высшая техническая школа Цюриха) и его коллегам удалось разработать технологию получения нанокристаллов олова, позволяющую увеличить емкость литий-ионных батарей почти в два раза, сообщается на сайте школы.

Метод состоит в том, что химики подобрали специальные условия выращивания нанокристаллов Sn/SnO2, при которых получающиеся частицы имеют примерно одинаковый размер (разброс не более 10%), который можно регулировать в зависимости от поставленных задач от 9 до 23 нанометров.

В литий-ионной батарее, созданной учеными, нанокристаллы олова наносятся на анод и играют роль «губки» для ионов лития. По словам специалистов, олово как нельзя лучше подходит для этого: оно может связать до четырех ионов металла, но при этом собственный объем увеличивается в три раза. Использовать олово именно в форме кристаллических наночастиц было решено ввиду того, что подобное расширение для макроскопических кристаллов неизбежно приведет к разрушению.

Авторы работы отмечают, что при первой зарядке исходная емкость батареи не меняется, однако со временем, через несколько циклов, разница между обычной и новой батареей становится ощутима. Например, после 100 перезарядок один грамм материала «нанокристаллической» батареи имеет емкость 700 миллиампер-часов.