Углеродные аноды обычно не используются в аккумуляторах, поскольку не способны поддерживать необходимую плотность тока. В поисках подходящего материала исследователи изучили след из сажи, оставленный на плоской поверхности после сгорания обычной восковой свечи.

Фото: www.sciencemag.org

В результате обнаружилось, что частицы углерода размером порядка 30−40 нанометров составляют на поверхности связанную структуру, при этом в участке, который находился непосредственно над кончиком пламени свечи, было наименьшее содержание примесей.

Чтобы проверить, можно ли подобный углерод использовать в качестве анода для аккумулятора, учёные выполнили серию испытаний. Для тестового аккумулятора после 10 циклов заряда/разряда выход по току вырос с 30% до 91%.

Батарея демонстрировала стабильную ёмкость около 170 мАч/г даже после тысячи циклов заряда/разряда. Структура взаимного расположения углеродных наночастиц в свечной саже вполне позволяет использовать ее как материал для аккумуляторных батарей электромобилей.