Ученые решили одну из главных проблем литий-ионных аккумуляторов
В последнее время скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов постоянно растет. Однако при увеличении этого показателя наблюдается снижение емкости батареек и их преждевременный выход из строя. Чтобы решить эту проблему, ученые из Нидерландов использовали нанокристаллы оксида ниобия-вольфрама.
Со временем при быстрой зарядке литий-ионных аккумуляторов на электродах из графита нарастает слой лития, что приводит к уменьшению емкости батареи. Поэтому исследователи начали искать альтернативу графиту.
Идея заменить графит на новый класс анодных материалов - оксид ниобия-вольфрама (NbWO) - принадлежит исследователям из института MESA и университета Твенте в Нидерландах. Они обнаружили, что зарядка происходит гораздо быстрее благодаря уникальной структуре NbWO, имеющей наноканалы, позволяющие ионам лития перемещаться куда стремительнее, чем через графит. Кроме того, за счет этих каналов на электроде не образовывается слой лития.
Для уменьшения NbWO до необходимого размера его вначале нагревают. В итоге получаются частицы размером 100 нанометров, способные существенно увеличить скорость прохождения ионов лития через анодный материал. Исследователи уточняют, что подобная технология не подойдет для больших аккумуляторов в электромобилях, но может найти применение в устройствах меньшего размера. Наиболее перспективной сферой применения новой разработки указываются источники возобновляемой энергии, где требуется быстрая зарядка.
