В испытаниях, описанных Chemistry World 12 ноября 2026 года, добавка из пористого аморфного углерода составляла 1% графитового анода. По словам исследователей Lancaster University, материал связывает избыток ионов лития и мешает образованию дендритов. Эти игольчатые отложения иногда вырастают от анода к катоду и могут вызвать короткое замыкание.

Ячейки с графитовыми анодами проходили несколько тысяч циклов зарядки и разрядки при температурах от −10 °C до комнатной. В описанных испытаниях обычные графитовые аноды со временем замыкались, тогда как добавка в количестве 1% устраняла эту проблему и одновременно повышала общую ёмкость ячеек. Основной доступный источник этих сведений, однако, журналистский материал Chemistry World: три научные публикации, на которые он ссылается, в предоставленном пакете недоступны.

Как работает добавка

Материал сочетает пористую структуру с высокой электропроводностью. Его каркас состоит из связанных углеродных тройных связей. В таких участках ионы лития могут удерживаться сильнее, чем на поверхности обычного графита.

Исследователи сравнивают добавку с губкой. Она принимает часть лишнего лития, который при зарядке мог бы осесть на графитовом аноде и начать расти в форме дендрита. Это объясняет заявленный механизм, но не доказывает, что тот же эффект проявится в любой промышленной батарее.

Представим условную ячейку, где при зарядке литий скапливается на небольшом участке анода. Без добавки оттуда может вырасти проводящая игла в сторону катода. Пористый углерод распределяет часть лишних ионов по доступным участкам, поэтому непрерывному металлическому наросту труднее сформироваться. Это именно иллюстрация механизма, а не отдельный эксперимент.

Материал получают в одну стадию. Узлы из тетрабромида углерода соединяют с силил-алкинильными линкерами, формируя трёхмерную сеть. Число соседних алкинов в линкерах позволяет менять размер пор. Компания Gavion, созданная химиками Абби Трюин и Джином Льюисом как спин-офф Lancaster University, также проверяет добавку для натрий-ионных батарей и анодов из переработанного графита.

Что мешает масштабированию

Сейчас Gavion производит партии пористого углерода примерно по 50 г. Этого хватает для изготовления ячеек в мягком пакете, но не для промышленного выпуска. Добавка обходится примерно в £20 на количество, необходимое для смешивания с 1 кг графита, тогда как сам килограмм графита стоит около £5. При такой себестоимости технология пока невыгодна.

Команда рассчитывает снизить расходы после перехода к килограммовым партиям и закупки реагентов оптом. Это пока ожидаемый эффект, а не подтверждённый результат промышленного производства. Gavion основана в 2025 году, в компании работают два человека, она ищет финансирование до посевного раунда.

Для проверки технологии нужны данные о воспроизводимости, стоимости и работе в промышленных батарейных системах. Подготовить научную статью по материалам исследования можно уже на лабораторном этапе, но публикация сама по себе не заменяет независимую проверку.

Источник: Mason Wakley, Chemistry World, 12 ноября 2026 года.

Схема заявленного механизма: пористый углерод удерживает избыток ионов лития в графитовом аноде и мешает образованию дендритов

Фото: Hilary Halliwell / Pexels