В МГУ создали матрицу

Ученые МГУ создали матрицу из углеродных структур для разработки новых литий-ионных аккумуляторов. Полученная структура была использована для изготовления анодного материала на основе кремния и германия. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в «Ленту.ру».

Литий-ионные аккумуляторы состоят из двух электродов — отрицательного (анода) и положительного (катода). Такое расположение полюсов характерно для гальванических элементов, тогда как в электролитических анод положителен, а катод отрицателен. Электроды помещены в корпус, заполненный электролитом (раствором соли лития). Аккумулятор генерирует электрический ток, когда ионы лития перемещаются от анода к катоду через электролит. Энергоемкость устройства зависит от количества ионов лития.

Новый материал, созданный исследователями на основе кремния (Si) и германия (Ge), подходит для применения в качестве анода. Используемые элементы при взаимодействии с литием образуют сплавы, которые по теоретической энергоемкости превосходят графит — традиционное анодное вещество современных литий-ионных аккумуляторов.

Для разработки новых анодов использовалась матрица, сформированная плазмохимически синтезированными углеродными структурами с очень развитой поверхностью. Они представляют собой массив графеноподобных наностенок, ориентированных перпендикулярно к поверхности металлической подложки. Ученые применили метод магнетронного напыления, что позволило им однородно покрыть поверхность наностенок слоем кремния или германия толщиной 10-50 нанометров. Созданная архитектура позволяет достигнуть высокой удельной емкости и повышает стабильность удельных характеристик анодов.