Электроды новой конструкции — с использованием углеродных нанотрубок — были разработаны французской компанией Nawa technologies изначально для создания новейших ультраконденсаторов. Но авторы сочли целесообразным адаптировать новинку и к литий-ионным аккумуляторам, что должно существенно улучшить эффективность последних. Производители обещают рост плотности энергии — в три раза, рост мощности — в десять раз, увеличение срока службы — до пяти раз, а также значительное ускорение зарядки.

Нанотрубка представляет собой свернутый в цилиндр лист графена — недавно открытого углерода толщиной в одну молекулу. Это наиболее прочные и жесткие структуры из всех, которые были когда-либо синтезированы. Кроме того, они обладают уникальной электро- и теплопроводимостью.

Обычно структура электрода состоит из порошков, связующих и добавок. Помещенные в эту смесь углеродные нанотрубки располагаются в ней хаотично, затрудняя движение ионов. Но исследователи Nawa добились особого расположения нанотрубок в электроде: они помещаются строго вертикально, создавая своеобразную «расческу» с сотней миллиардов «зубцов», на которые затем наносят активное вещество — источник ионов.

В этом положении практически каждый ион уже находится на поверхности нанотрубки, которая действует и как проводник, и как часть токоприемника. В результате длина свободного пробега ионов сокращается в разы, составляя несколько нанометров — вместо микрометров. Разработчики утверждают, что это обстоятельство, в свою очередь, «радикально увеличивает удельную мощность».

К тому же каркас из нанотрубок, облегченный сам по себе, требует меньшего количества связующих и добавочных материалов, поэтому аккумулятор с определенным количеством активного вещества окажется гораздо компактнее и легче.