В погоне за большей емкостью аккумуляторов инженеры часто жертвуют безопасностью или ценой. Новая американская разработка пытается решить обе проблемы сразу, меняя сам подход к созданию анода.
Компания Solidion Technology заявляет о создании анода нового типа. Основа — композит из графена и кремния, заключенный в гибкую резиноподобную матрицу. Такой дизайн решает ключевую проблему кремния: при заряде он сильно расширяется, что приводит к быстрому износу ячейки. Гибкая оболочка призвана компенсировать это расширение, сохраняя целостность структуры.
Главное технологическое отличие — отказ от стандартного метода химического осаждения из газовой фазы (Chemical Vapor Deposition, CVD). Этот процесс требует использования силана — летучего и взрывоопасного газа. Solidion обходится без него, применяя технологию без силана. Это снижает риски на производстве и, по заявлениям компании, уменьшает стоимость.
Содержание кремния в аноде может достигать 95% по весу. Именно высокий процент кремния и отвечает за возможный рост емкости. Solidion прогнозирует увеличение производительности батарей на 20-45%. Для пользователя это может означать почти полуторакратный рост дальности полета дрона или пробега электромобиля без подзарядки.
При этом технология, как утверждают разработчики, совместима с существующими производственными линиями и разными типами электролитов — как жидкими, так и будущими твердотельными.
Есть и другая потенциальная выгода. Компания предлагает синтетическую альтернативу натуральному графиту, спрос на который растет, а поставки могут стать дефицитными. Пока это лишь заявления компании, и реальные коммерческие образцы батарей с таким анодом еще предстоит увидеть. Но если технология оправдает себя, это может изменить экономику производства аккумуляторов, сделав их одновременно более емкими, безопасными и, возможно, дешевле в изготовлении.