Чуанбао Цао и его коллеги отмечают, что углерод является ключевым компонентом коммерческих литий-ионных накопителей энергии, включая батареи и суперконденсаторы. Чаще всего эту роль выполняет графит, но его энергоемкость ограничена. Чтобы улучшить накопление энергии, производители ищут альтернативный материал для замены графита.
Команда Цао хотела посмотреть, смогут ли они разработать такой материал, используя устойчивый источник.
Исследователи нашли способ обработки натурального шелка для создания нанолистов на основе углерода, которые потенциально могут быть использованы в устройствах хранения энергии. В их материале содержится в пять раз больше лития, чем в графите — емкость, которая имеет решающее значение для повышения производительности батареи. Он также проработал более 10000 циклов с потерей стабильности всего на 9 процентов.
Исследователи успешно внедрили свой материал в прототипы батарей и суперконденсаторов с помощью одностадийного метода, который можно легко масштабировать, отмечают исследователи.
Авторы благодарят за финансирование Национальный фонд естественных наук Китая.