На рендере показан поток ионов между трёхмерными микроэлектродами в литий-ионном аккумуляторе
Исследователи из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне предложили новый дизайн литий-ионных аккумуляторов, который предполагает ускорение цикла заряда/разряда в 10 раз или увеличение силы тока в 10 раз, или уменьшение объёма перезаряжаемого суперконденсатора в 10 раз при сохранении его прочих характеристик.
На диаграмме показано сравнение плотности энергии и заряда для разных типов батарей (A-H), сконструированных с использованием новой технологии, с другими экспериментальными батареями на основе 3D-электродов (MB1-MB3), а также с коммерчески доступными батареями разных типов.
Кардинальное улучшение характеристик аккумулятора стало возможным за счёт значительного увеличения площадки электродов, которые предполагается изготовлять по специальному 3D-шаблону. Такая губчатая поверхность имеет в тысячу раз большую площадь соприкосновения с электролитом, чем обычные катод и анод.
Микробатарейки предполагается использовать, в первую очередь, для компактной электроники, в том числе для устройств, вживляемых в человеческое тело. Впоследствии технология может использоваться и для потребительской электроники. Научная работа с описанием конструкции аккумуляторов опубликована в журнале Nature Communications.
