Солёный анод

Учёные из Университета штата Айдахо в Бойсе предложили новый подход к созданию ионолитиевых аккумуляторов. Сегодня в них наиболее «узкое горлышко» - анод. Чаще всего он изготавливается из графита, который обеспечивает неплохую плотность энергии, но не терпит быстрой зарядки из-за того, что вместо интеркаляции (внедрения) ионов лития начинается их осаждение на поверхности материала.

Анод из кристаллического оксида ниобия (синие звёздочки)
на диаграмме Рагона

Команда учёных обнаружила свойство нанокристаллов Nb₂O₅ проходить электрохимическую трансформацию из аморфного состояния в кристаллическое RS-Nb₂O₅, обладающее структурой каменной соли. Изготовленный из оксида ниобия анод обеспечил удельную ёмкость 269 мА·ч/г при удельном зарядном токе 20 мА/г. Более того, при сверхбыстрой зарядке удельным током в 1 А/г он смог удерживать удельную ёмкость на уровне 191 мА·ч/г. При циклировании аккумулятора на каждую молекулу Nb₂O₅ в аноде приходится до трёх ионов лития.