Нанотехнологии и 40-часовой ресурс батарей для ноутбуков!

Учёные нашли, как использовать кремниевые нанопровода, чтобы увеличить ресурс батарей, используемых в ноутбуках, ай-подах, видеокамерах и мобильных телефонах в более чем 10 раз. Это значит, что обычная литий-ионная аккумуляторная батарея, от которой работает лептоп будет работать 40 часов, вместо 4! Неплохо, да? (смайл)

Новые литий-ионные батареи были разработаны доцентом университета Йи Чуи (Yi Cui) вместе с его коллегами из материаловедческого и инженерно-конструкторского отделов. «Это не просто какое-то незначительное улучшение характеристик устройства, - заявил Чуи. – Это принципиально новая технология».

В их статье, опубликованной в журнале «Nature Nanotechnology», Чуи сказал, что увеличение зарядной ёмкости батареи стало возможным благодаря новому типу анода (положительного электрода), который используется в силиконовом нанопроводе. Обычные литий-ионные батареи вместо анода используют графит, который в свою очередь ограничивает количество (удерживающего заряд) лития, поэтому срок жизни батареи резко сокращается, чего не происходит, когда мы используем анод.

По словам Чиу, аноды кремния теоретически обладают максимальной зарядной ёмкостью, но при зарядке и во время использования батареи они распадаются, что приводит к разрушению кремния и снижению эксплуатационного срока батареи.

Однако не стоит думать, что до возможности применения анодов не знали и раньше. 30 лет назад учёные не смогли выйти из этого тупика с разрушением молекул кремния и вложили все свои силы в развитие технологии, основанной на использовании графита.

Чуи и его коллеги решили заняться этой проблемой и, как мы видим, побороли её, создав новый тип анода кремниевого нанопровода. В аноде Чуи литий хранится среди густо расположенных мельчайших нанопроводов (диаметр нанопровода составляет одну тысячную (!) толщины бумажного листа). При впитывании лития нанопровод расширяется в 4 раза больше своего нормального размера и при этом, в отличие от первых нанопроводов, он не разрушается.