Li-Ion батареи с кевларом: тонкие, ёмкие и безопасные

О каких аккумуляторах для смартфонов мечтают пользователи? Они должны быть достаточно компактными и лёгкими, обеспечивать длительное время автономной работы, а также, что немаловажно, быть безопасными с минимальным риском взрыва. Изобретатели Мичиганского университета объединили в одном устройстве все три пожелания.

И в качестве бонуса добавили гибкости батарее.

Профессор Николай Котов совместно с аспирантом Сью Он Тунем (Siu On Tung) решили использовать так называемые кевларовые нановолокна, которые играют роль барьера между электродами литиево-ионной батареи. Такой подход позволяет разместить больше электродов в более компактных корпусах и, соответственно, увеличить ёмкость, уменьшая при этом толщину аккумулятора. Кевлар отличается прекрасными изоляционными свойствами и предупреждает перегрев батарей. Также кевларовые нановолокна защищают от возникновения со временем небольших «протечек» между электродами и короткого замыкания, которое обычно приводит к возгоранию и даже взрыву. Поры в мембране из такого материала составляют 15-20 нанометров, чего достаточно для прохождения отдельных ионов лития, но другие структуры блокируются. В других мембранах поры составляют несколько сотен нанометров. Создание сверхтонких листов, как утверждают разработчики, также позволяет проектировать батареи более высокой ёмкости или уменьшить её габариты при сохранении прежней ёмкости.

К сожалению, разработчики не уточнили технические характеристики батареи, ограничившись лишь общими заявлениями. Пока что новинка находится на экспериментальной стадии разработки и вряд ли сможет попасть в производство ранее 2016 года.