Новая технология позволит увеличить емкость аккумуляторов в 10 раз
По мнению специалистов, на смену литий-ионным аккумуляторам, используемых практически во всех современных гаджетах, придут литий-металлические. Однако до сих пор не удавалось решить ряд проблем, вызывающих быструю деградацию таких батарей. О прорыве сообщили американские ученые, технология которых позволяет сделать емкие АКБ, поддерживающие более быструю зарядку, чем существующие решения.
Одним из способов увеличения емкости аккумуляторов считается замена медных и графитовых анодов на чистый литий. Несмотря на то что это может увеличить плотность хранения энергии в 10 раз, исследователи пока не могли побороть проблему образования дендритов, разрушающих батарейку изнутри. Революционное решение предложили ученые из Университета штата Пенсильвания, создавшие защитный слой, способный длительное время поддерживать литий-металлическую батарею в рабочем состоянии.
«Литий-металлический аккумулятор - это следующее поколение аккумуляторов после литий-ионных. Он использует литиевый анод и имеет более высокую плотность энергии, решая проблемы с ростом дендритов, низким КПД и малым сроком службы», - сообщают ученые.
Команда исследователей создала защитный слой из электрохимически активных молекул, нанесенных на тонкую пленку меди. Когда батарея заряжается, он препятствует образованию дендритов. Эксперименты подтвердили, что аккумулятор выдерживает несколько циклов зарядки, что позволяет использовать его в коммерческих продуктах, включая смартфоны, электромобили и беспилотные летательные аппараты.
По словам исследователей, новая технология демонстрирует способность вовремя формировать слой, разлагаться и самопроизвольно преобразовываться, чтобы оставаться на меди, а также покрывать поверхность лития.
