Nowe elektrody krzemowe, mają usprawnić akumulatory Li-Po

Grupa naukowców z Uniwersytetu Stanford opracowała nowe elektrody, które przyczyniają się do znacznego zwiększenia pojemności akumulatorów Li-Po (Li-Ion). Obecne konstrukcje wykorzystują najczęściej węgiel, który ma 10-krotnie mniejszą pojemność niż krzem. Oba związki są dostępne powszechnie w dużych ilościach w środowisku naturalnym, co może przyczynić się do tego, że nowa technologia nie będzie tak droga w stosunku do obecnych akumulatorów. Nowe krzemowe elektrody mają idealnie współpracować z hydrożelem polimerowym. Konstrukcja ta jednak nie jest tak prosta, gdyż cząsteczki krzemu mają tendencję do pęcznienia (nawet 400%) przy ładowaniu i w połączeniu z litem, co powoduje, że znika kontakt elektryczny. Aby temu zaradzić, naukowcy opracowali innowacyjną metodę wytwarzania, nazwaną metodą syntezy polimeryzacji in situ. W odpowiedni sposób pokrywa się nanocząsteczki krzemu przewodzącym hydrożelem. Dzięki temu poprawiła się także stabilność i żywotność akumulatorów, co pozwala im na bezproblemową pracę przez nawet 5000 cykli ładowania i rozładowania. To, a także wysoka pojemność wynika z tego, że hydrożel posiada miejsca wiązań, które idealnie wiążą się z cząsteczkami krzemu, zapewniając bardzo dobry transport elektronów i jonów litu. Innym problemem okazuje się być spora ilość cząsteczek wody w hydrożelu. Jest to dość niebezpieczne i może prowadzić do samozapłonu baterii. Ostatecznie i ten problem udało się rozwiązać. Lecz kilka przeszkód jeszcze trzeba będzie pokonać, zanim technologia trafi na rynek, czego chcą naukowcy. Niemniej, niejedna technologia była już rewolucyjna i obiecująca, lecz nic takiego nie zaistniało w powszechnym użytku. Miejmy nadzieję, że w tym przypadku będzie inaczej i że wkrótce zobaczymy 10-krotnie bardziej pojemne akumulatory.