Акумулятори тепер оснащені графеновою фольгою, здатною витримувати 100 000 згинань: навіщо це важливо

Фольга володіє теплопровідністю до 1400,8 Вт/м·К, що майже в десять разів перевищує теплопровідність звичайних мідних та алюмінієвих струмознімачів, які застосовуються в літій-іонних батареях.

Вчені з Університету Суонсі, Уханьського технологічного університету та Шеньчженьського університету (КНР) винайшли масштабований спосіб виготовлення бездефектної графенової фольги. За інформацією interestingengineering.com, ця фольга відзначається неабиякою теплопровідністю.

Дослідники здійснили значний крок вперед у сфері технологій зберігання енергії. Вони винайшли інноваційний метод виготовлення великорозмірних графенових струмознімачів. Це відкриття дозволить значно збільшити безпеку та ефективність літій-іонних батарей, вирішуючи при цьому ключові проблеми в галузі енергозберігаючих технологій.

Фольга демонструє теплопровідність до 1400,8 Вт m-1 К-1, що майже у десять разів перевищує показники традиційних мідних і алюмінієвих струмознімачів, застосовуваних у літій-іонних батареях. Завдяки новому методу можна виготовляти графенові струмознімачі в масштабах і якості, що легко інтегруються у комерційне виробництво акумуляторів.

Вчені розробили графенову плівку довжиною 200 метрів, яка зберігає свою високу електропровідність навіть після більше 100 000 згинань. Ця надзвичайна гнучкість створює нові перспективи для застосування в гнучкій електроніці та інших інноваційних технологіях.

Покращене розсіювання тепла безпосередньо вирішує критичну проблему безпеки: тепловий розгін (тепловий розгін -- це ланцюгова реакція, спричинена перегрівом, яка може призвести до відмови батареї, пожеж і вибухів, -- ред.). Графенові струмознімачі функціонують як високоефективні тепловідводи, запобігаючи надмірному тепловому накопиченню та знижуючи ризики теплового розгону.

Щільна, вирівняна структура графену забезпечує надійний бар'єр проти утворення горючих газів і запобігає проникненню кисню в осередки батареї, що запобігає перегріванню. Тепер літій-іонні батареї будуть набагато безпечнішими, надійнішими та довговічнішими.

Наукова команда невпинно працює над удосконаленням свого методу. Їхня мета полягає у подальшому зменшенні товщини графенової плівки та оптимізації її механічних характеристик. Дослідники також активно досліджують можливості застосування цього матеріалу в альтернативних типах батарей, таких як окислювально-відновні проточні та натрій-іонні акумулятори.

Цей прорив являє собою значний прогрес у технології зберігання енергії. Оскільки світ шукає рішення для зміни клімату і потреби в чистій енергії, ця розробка пропонує багатообіцяючий шлях до більш стійкого майбутнього.