Вечные аккумуляторы

Американские ученые под руководством Игоря Лузинова из университета города Клемсона предложили использовать натуральные материалы для изготовления высокоэффективных и экологически чистых литиево-ионных аккумуляторов.Литиево-ионный аккумулятор - тип электрического аккумулятора, широко распространённый в современной бытовой электронной технике. В настоящее время это самый популярный тип аккумуляторов в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, электромобили, цифровые фотоаппараты и видеокамеры. Первый литиево-ионный аккумулятор разработала корпорация Sony в 1991 году.Химики предлагают использовать в аккумуляторах вместо фторопласта, производство которого наносит урон окружающей среде, альгинаты.Данные вещества получают из бурых водорослей в медицине и пищевой промышленности в качестве загустителей или антацидов - нейтрализаторов кислот. Давно известно, что кремниевый порошок примерно в 10 раз эффективнее графита в качестве активного вещества анода. Однако частицы кремния расширяются и сжимаются при изменении емкости батареи - через несколько циклов такой анод разваливается.Поэтому анод - отрицательный полюс литий-ионных аккумуляторов - изготавливается из графитового порошка и полимерного загустителя. Такая конструкция может проводить ток даже в застывшем виде - при движении и тряске электролит в таком аккумуляторе не прольется.Ученые же выяснили, что альгинаты практически не изменяют свой объем при взаимодействии с электролитом. Таким образом если делать анод их кремния и использовать загуститель из альгинатов, то он будет сжиматься и расширяться вместе с кремнием, и анод остается целым.Экспериментальный источник питания с кремниевым анодом оказался примерно в 8 раз эффективнее, чем обычный литий-ионный аккумулятор. В отличие от них, "зеленая" батарея не теряла своей емкости даже после 1300 циклов перезарядки - за это время современные аккумуляторы могут потерять от 10 до 40% своей емкости.