Наночастицы в электродах литиевых аккумуляторов могут обойтись без связующих

Ричард Робинсон и Дон Хуанг Ха из Корнеллского университета (США) разработали электроды для литий-ионных аккумуляторов с высокой проводимостью, не содержащих углерода или полимеров. Они состоят из тонких коллоидных плёнок, включающих в себя большое количество наночастиц.

Новые электроды держат характеристики даже после многочисленных циклов зарядки-разрядки. (Иллюстрация Richard D. Robinson et al.)

Раньше, чтобы использовать наночастицы в электродах, требовалось комбинировать их с полимерными связующими, объединяющими частицы в одно целое, и углеродной основой, увеличивающей перенос электронов. К счастью, использование авторами работы электрофорезного осаждения для соединения металлических наночастиц в нечто общее на поверхности электрода позволило обеспечить как высокую проводимость, так и механическую целостность без применения дополнительных примесей. После такого осаждения наночастицы больше не удаётся растворить, а образованная ими плёнка весьма прочна — прочнее, чем электроды, создаваемые обычными методами, с включением связующих.

При этом новые электроды, основанные на наночастицах оксида кобальта, показали высокую живучесть и неизменность параметров даже после длительных испытаний.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nano Letters.

Подготовлено по материалам Корнеллского университета.