Аккумуляторы получили графеновую фольгу, которая изгибается в 100 000 раз: зачем это нужно

Исследователи из Университета Суонси, Уханьского технологического университета и Шэньчжэньского университета (КНР) разработали масштабируемый метод создания бездефектной графеновой фольги. Она обладает исключительной теплопроводностью, пишет interestingengineering.com.

Ученые совершили прорыв в технологии хранения энергии. Они разработали новую технологию для производства крупногабаритных графеновых токосъемников. Это поможет повысить в разы безопасность и производительность литий-ионных аккумуляторов и решить важную проблему в технологии хранения энергии.

Фольга имеет теплопроводность до 1400,8 Вт m–1 К–1 — почти в 10 раз выше, чем традиционные медные и алюминиевые токосъемники, используемые в литий-ионных аккумуляторах. Новый метод позволяет производить графеновые токосъемники в масштабах и качестве, которые можно легко интегрировать в коммерческое производство батарей.

Исследователи создали графеновую фольгу длиной 200 м, которая сохранила свою высокую электропроводность даже после изгибания более 100 000 раз. Такая гибкость открывает возможности для применения в гибкой электронике и других передовых технологиях.

Улучшенная способность рассеивания тепла напрямую решает важную проблему безопасности: тепловой разгон (тепловой разгон — это цепная реакция, возникающая из-за перегрева, которая может привести к выходу батареи из строя, пожарам и взрывам, — ред.). Графеновые токосъемники действуют как эффективный теплоотвод, предотвращая чрезмерное накопление тепла и снижая риск теплового разгона.

Плотная, выровненная структура графена обеспечивает надежный барьер против образования горючих газов и предотвращает проникновение кислорода в ячейки батареи, что предотвращает перегрев. Теперь литий-ионные батареи будут куда безопаснее, надежнее и долговечнее.

Исследовательская группа продолжает совершенствовать свой метод. Она стремится еще больше уменьшить толщину графеновой фольги и улучшить ее механические свойства. Разработчики также изучают использование этого материала в других типах батарей, таких как окислительно-восстановительные проточные и натрий-ионные.

Этот прорыв представляет собой значительный прогресс в технологии хранения энергии. Поскольку мир ищет решения для изменения климата и потребности в чистой энергии, эта разработка предлагает многообещающий путь к более устойчивому будущему.

Ранее мы сообщали, что ученые обнаружили неожиданный способ резкого увеличения производительности батарей. Эксперименты подтвердили, что зарядка при высоких токах оказывает огромное влияние, увеличивая срок службы средней тестовой батареи на 50%.