Ученые из Университета Калифорнии (Риверсайд) смогли использовать обычный пляжный песок для литий-ионных батарей, который снижает стоимость производства и повышает производительность элемента.

Как пояснил один из разработчиков Zachary Favors: «Это Святой Грааль — низкая стоимость, не токсичен, экологически чистый способ получения, высокая производительность анодов литий-ионных аккумуляторов». Исследователи, в настоящее время, сосредоточены на использовании кремния на наноуровне в качестве замены графита. Но проблема с наноразмерным кремнием в том, что он быстро деградирует и его трудно производить в больших количествах.

Инженеры Риверсайда решили использовать песок с высоким содержанием кварца. Сначала его измельчают до нанометрового размера и подвергают очистке. Рафинация делает из коричневой массы ярко-белый порошок, похожий по цвету и фактуре на сахарную пудру. Затем вводят соль и магний и нагревают смесь. Соль действует как поглотитель тепла, а магний способствует удалению кислорода из кварца, в результате чего получается чистый кремний.

Кроме того, в ходе нового технологического процесса, чистый нанокремний формируется в пористую кремниевую губку. Эта пористость оказалась ключом к повышению производительности батарей, изготовленных с нанокремнием.