По емкости на единицу размера, они в два раза превосходят текущую технологию, объясняет Interesting Engineering.
1300 зарядок без деградации: серебро оказалось «витамином долголетия» для электромобилей
Благородный металл полезен не только для людей, но и для литиевых аккумуляторов, выяснила команда ученых из южнокорейского университета.
Wolfmann — Wikimedia
Считается, что на смену сегодняшним литий-ионным аккумуляторам в будущем придут литий-металлические.
Как и у литий-ионных, их главная проблема – необратимая деградация с возрастом. При зарядке на аноде образуются дендриты – крошечные фракталы лития. Они нарушают работу ячеек, уменьшая емкость, и могут вызвать короткие замыкания, перегрев и даже взрыв аккумулятора.
Серебряное покрытие останавливает развитие дендритов
Группа под руководством факультера химической и биологической инженерии университета Корё под руководством Чо Чжин-хана нашла решение проблемы.
Исследователи покрыли никелевый анод слоем атомов серебра, сообщает их статья в журнале Advanced Materials. На них литий осаживается равномерно, без образования дендритов.
Со слоями серебра чередуются слои тритиоизоциануровой кислоты – она образует химически стабильную решетку, которая предотвращает образование трещин в слое серебра, продлевая службу анода.
Созданный учеными прототип успешно работал 2000 часов и выдержал 1300 циклов заряда-разряда, при этом емкость образца сократилась всего на 4%.
Простое изменение – большой эффект
Достоинство метода в том, что защитный слой наносится на электрод с помощью несложной реакции, проходящей при комнатной температуре и не требующей химического синтеза. Исследователи считают, что его применение в большой промышленности не вызовет сложностей.
«В будущем (наш метод) может эволюционировать в технологическую платформу, которая может быть распространена на разные виды аккумуляторов, кроме литиевых, в том числе натриевые и цинковые», – цитирует профессора Чо пресс-релиз университета.