Создан электролит, который способен в два раза увеличить емкость литиевых аккумуляторов
Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали электролит, который обещает до двух раз увеличить емкость литиевых аккумуляторов. Важность подобного изобретения трудно переоценить. Для транспорта на электрической тяге двукратное повышение емкости батарей без увеличения объема и веса аккумуляторов стало бы настоящей революцией.
Слева литиевый анод в трещинах при работе в обычном электролите, справа целый - в перспективном. Источник изображения: MIT
Интересно, что новый электролит первоначально был разработан для перспективных литиево-воздушных аккумуляторов. Но они появятся еще не скоро, зато разработка показала себя необычайно хорошо в составе литиево-металлических аккумуляторов.
Известная проблема литийметаллических аккумуляторов - это разрушение электродов (анода и катода). В частности, анод из металлического лития, который существенно повышает емкость и эффективность работы литийметаллических аккумуляторов, в процессе работы теряет литий путем его безвозвратного растворения в электролите.
Испытания нового электролита в составе литиево-металлического аккумулятора с металлическим анодом и катодом из оксидов лития, никеля, марганца и кобальта показало, что поверхности электродов не теряют металлы (не растрескиваются) и самоочищаются во время циклов заряда и разряда.
"Электролит химически устойчив к окислению высокоэнергетических материалов, богатых никелем, предотвращая разрушение частиц и стабилизируя положительный электрод во время цикла, - сказал Ян Шао-Хорн (Yang Shao-Horn) из Массачусетского технологического института. - Электролит также обеспечивает стабильную и обратимую очистку и покрытие металлического лития, что является важным шагом на пути создания перезаряжаемых литийметаллических батарей с энергией, вдвое превышающей энергию современных литийионных батарей.
В перспективе с новым электролитом емкость литийметаллических аккумуляторов может достичь 420 Вт·ч/кг, тогда как современные литийионные аккумуляторы с среднем демонстрируют 260 Вт·ч/кг. К сожалению, вещество, на котором основан перспективный электролит, современная промышленность не производит. Ученые обещают разработать техпроцессы, чтобы исправить это положение.
