Эксперты по всему миру сосредоточили внимание на кремниево-анодных аккумуляторных батареях, так как они действительно представляют собой революцию в технологиях хранения и передачи энергии. Ученые и ведущие бренды ставят особые ставки на эти перезаряжаемые источники питания, которые могут преодолеть ограниченные возможности традиционных литий-ионных аккумуляторных батареек.
Особенности и преимущества аккумуляторов с кремниевым анодом
В отличие от обычных литий-ионных аккумуляторов, где используется графит, в устройствах с кремниевым анодом для отрицательного электрода применяется кремний, что позволяет достигать значительного повышения эффективности.
Преимущества аккумуляторных батарей с кремниевым анодом:
- Потенциально их емкость хранения может быть в 9-10 раз выше по сравнению с аналогичными литий-ионными батареями.
- Обладают длительным сроком службы, сохраняя до 97-98% емкости даже после 1000 циклов зарядки-разрядки благодаря способности эффективно включать высокую концентрацию атомов лития в составе батареек.
Тем не менее, кремнийсодержащие аноды имеют один важный недостаток: при активной эксплуатации возникают механические напряжения и структурные изменения в кремниевых материалах. Это способно привести к увеличению объема и физическим повреждениям корпуса аккумуляторных батарей, что сокращает их срок службы. Чтобы решить данную проблему, ученые разрабатывают специальные кремниевые нано-структуры, которые могут справляться с деформациями, вызванными литированием. Результаты множества практических экспериментов показывают, что этот подход действительно работает, обеспечивая высокую эффективность и долгий срок службы таких аккумуляторов.
Рост популярности только набирает обороты
Согласно прогнозам, рынок кремниевых анодных аккумуляторных батарей будет демонстрировать среднегодовой рост на уровне 45-46% с 2025 по 2030 год. У аналитиков есть мнение, что вскоре данный рынок и вовсе может вырасти до рекордных 2030 млн. долл.
При этом ключевым преимуществом кремниево-анодных батарей является их высокий энергопотенциал, что открывает огромные перспективы для создания более мощных и долговечных источников питания по сравнению с традиционными литий-ионными батарейками.
