Поэтому пользователи гаджетов кровно заинтересованы в появлении на рынке таких батарей, которые способны обеспечивать портативную электронику энергией на протяжении очень длительного времени. Американские разработчики принципиально новых литий-ионных аккумуляторов говорят о том, что их батареи позволят эксплуатировать мобильные телефоны, планшеты или ноутбуки в активном режиме вдали от розетки, как минимум, несколько суток подряд.
Ученые из Университета им. Леланда Стэнфорда сумели создать оригинальную по своей конструкции литий-ионную батарею, которая способна произвести революцию в производстве аккумуляторов для электроники. Батарея имеет значительно большую, чем у присутствовавших доныне аналогов, емкость. Для того, что бы добиться таких характеристик изобретатели призвали на помощь нанотехнологии, что позволило очень сильно увеличить показатели накапливания энергии батареей.
Раньше производители батарей использовали обычный металлический литий, который был всем хорошо, но имел один существенный недостаток — он плохо подходит для использования в качестве анода. Во время работы батареи, которая выглядит, как чередование разряда и заряда, литиевый анод постоянно пребывает под угрозой разрушения. В момент зарядки батареи по всему аноду начинают расползаться ветвистые трещины, которые добравшись до катода обязательно спровоцируют короткое замыкание. Дабы защитить литиевый анод современные производители батарей используют графитную изоляцию, но такой вид защиты очень серьезно снижает энергоемкость катода.
Теперь же американские изобретатели придумали использовать вместо графитной защитной губки напыление из углеродистых наночастиц. Покрытие будет очень тонким, поэтому речь не будет идти об утяжелении или увеличении размеров батареи. Вместе с тем ячеистое углеродное покрытие, нанесенное на электрод, будет иметь очень высокие характеристики прочности. Сквозь наночастицы углерода будут свободно проходить литиевые ионы, а вот разрушающие ветви преодолеть его во время зарядки не смогут.
Уже есть обоснованные предложения о том, что вывод на рынок подобных батарей позволить вдвое, а то и втрое увеличить срок жизни аккумуляторов для смартфонов. Эксперименты показали, что батареи нового типа после 150 парных зарядов-разрядов имеют потерю эффективности всего в один процент. Их аналоги, продающиеся сейчас, после сотни зарядов-разрядов теряют не менее половины эффективности. Изобретение позволит продавать потребителям мобильные телефоны или ноутбуки, батареи которых выдерживают длительное использование устройств без подзарядки и сохраняют жизнеспособность на протяжении десяти лет. Электромобили могут заиметь способность преодолевать расстояние в 300 км без заезда на электрическую автозаправку. При этом их цена станет сравнимой с обычным бензиновым или дизельным «бюджетником» за 25 тысяч евро.
