Международная группа ученых разработали новый тип аккумулятора, энергоемкость которого в три раза больше, чем у современных литий-ионных батарей.

Емкость любого метал-ионного аккумулятора зависит от того, сколько ионов способны присоединить и отдать ее электроды в процессе работы и зарядки. В аккумуляторах на основе лития анод чаще всего изготовлен из графита, чья слоистая структура позволяет впитывать достаточно ионов. Но ученые пытаются найти вещества, обладающие большей электрохимической емкостью и стабильностью.

Совместные исследования ученых России, Израиля и Австралии привели к созданию оригинального анодного материала, основой которого стали сульфид сурьмы и оксид графена. Соединение синтезировали уникальным способом, разработанным в Институте общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова. Способ состоит в том, что частицы растворенного в воде пероскида сурьмы — в котором произвели замещение атома кислорода на группу из двух атомов — равномерно осаждаются из водного раствора на подложку из оксида графена. После чего их обрабатывают сероводородом и нагревают. В результате получаются кристаллики сульфида сурьмы, который и был успешно протестирован в роли анода в калий-ионном аккумуляторе.

Такие аккумуляторы в ходе экспериментов показали энергоемкость даже большую, чем предполагали ученые — свыше 650 мАч/г. Энергоемкость перспективного графита в три раза меньше.