Розробка першої технології виробництва порошку вуглецевих нанотрубок (ВНТ) із високою диспергією сприяє створенню екологічно чистих і ефективних акумуляторів нового покоління.
Korea Electrotechnology Research Institute
Вуглецеві нанотрубки є унікальними матеріалами, що поєднують електропровідність, подібну до міді, та виняткову механічну міцність, у 100 разів більшу за сталь. Вони мають структуру циліндричних ланцюгів атомів вуглецю, що надає їм високий потенціал для використання у вторинних батареях як провідних добавок. Однак їхня схильність до агрегації ускладнює процеси змішування з іншими матеріалами, що є головною перешкодою для їх широкого застосування.
Корейський науково-дослідний інститут електротехнологій (KERI) розробив технологію, яка забезпечує ефективну дисперсію вуглецевих нанотрубок у вигляді порошку, мінімізуючи їх агрегацію. Ця інновація дозволяє використовувати ВНТ у сухих процесах, які є екологічно чистими, оскільки не потребують токсичних розчинників. Завдяки новій технології дослідники досягли значного прогресу в забезпеченні рівномірного розподілу ВНТ, що є критично важливим для створення ефективних електричних з’єднань у батарейних елементах.
Перевагою цієї технології є її адаптація до сухих виробничих процесів, які спрощують виготовлення акумуляторів і знижують виробничі витрати. Високопровідні ВНТ створюють можливість розробки батарей із підвищеною щільністю енергії, що особливо актуально для літій-сірчаних та твердотільних батарей нового покоління. Крім того, цей підхід усуває потребу у відновленні розчинників, що знижує екологічне навантаження.
За словами доктора Джуна Тарк Хана, керівника досліджень, їхня розробка створює передумови для технологічного лідерства у виробництві екологічно чистих акумуляторів. Технологія KERI вже захищена патентом і наразі перевіряється на практичному рівні в таких компонентах, як товстоплівкові аноди та катоди для високопродуктивних батарей.
Очікується, що ця розробка сприятиме розвитку акумуляторів із високою ємністю та довговічністю, а також забезпечить підтримку сталого розвитку в галузі зберігання енергії. Нові рішення, засновані на порошкових ВНТ, зацікавлять виробників електромобілів і компанії, що спеціалізуються на енергозберігаючих технологіях. Тим самим технологія сприяє переходу до більш екологічних енергетичних рішень, зменшуючи залежність від викопного палива.