Специалисты, работающие в Калифорнийском университете в Риверсайе (UCR), смогли втрое увеличить емкость литиево-ионных аккумуляторов, используя в качестве материала анода... песок.
Идея использовать песок пришла в голову автору разработки, когда он отдыхал на пляже. Дело в том, что песок состоит в основном из кварца или диоксида кремния, а кремний считается перспективным кандидатом на замену графита в качестве материала анода.
Ранее предпринимались попытки использовать наночастицы кремния, но их достаточно сложно получать и они быстро разрушаются в процессе эксплуатации батареи.
В данном случае предстояло получить кремний из кварцевого песка. Песок был измельчен и многократно очищен, в результате чего он стал похож на сахарную пудру. Затем песок был смешан с магнием и хлоридом натрия, и нагрет. При нагревании смеси магний превратился в оксид магния, а диоксид кремния — в чистый кремний. Задачей хлорида натрия было поглощение тепла.
Важным эффектом превращений стало получение очень пористой структуры, напоминающей губку. Она имеет большую площадь поверхности, что прямо определяет эффективность анода (удельную емкость аккумулятора). Как уже было сказано, по сравнению с выпускаемыми сейчас аккумуляторами емкость удалось увеличить втрое.
О сроках коммерциализации разработки источник пока не говорит, но известно, что подана заявка на патент.
Источник: UCR
