Ученые из Южной Кореи разработали новый жидкий электролит, который подавляет образование дендритов на аноде литий-металлических батарей. Об этом стало известно из исследования, опубликованного в журнале Nature Energy.
В отличие от привычных литий-ионных батарей, где анод изготавливается из графита, в литий-металлических его заменяет литий. Это позволяет значительно увеличить плотность энергии, а значит, и запас хода автомобиля. Однако внедрению такой технологии мешала одна серьезная проблема: во время зарядки на аноде образуются дендриты — кристаллические наросты, которые ухудшают работу аккумулятора и при быстрой зарядке могут привести к короткому замыканию.
Исследователи нашли выход, создав новый тип жидкого электролита. Его химическая структура обеспечивает равномерное распределение ионов лития на поверхности анода, что препятствует образованию дендритов. В лабораторных испытаниях аккумулятор заряжался с 5% до 70% всего за 12 минут и сохранял эту скорость на протяжении 350 циклов. Более емкий образец достигал 80% заряда за 17 минут и выдерживал 180 циклов. По оценкам авторов, ресурс таких батарей может превышать 300 тыс. км пробега.
Это исследование стало ключевой основой для преодоления технических проблем литий-металлических батарей благодаря пониманию межфазной структуры. Оно преодолело главный барьер на пути внедрения литий-металлических аккумуляторов в электромобили.
Ранее Наука Mail рассказывала, о чем лучше не рассказывать ChatGPT.
