Нов полимер покрива всяка частица от катода на литиево-йонната батария
(снимка: Argonne National Laboratory)
Учените постоянно търсят нови начини за подобряване на батериите с литиево съдържание. И макар че много от „революционните технологии” рядко намират практическа реализация, лека-полека батериите се усъвършенстват.
Група изследователи от Националната лаборатория в Аргон (САЩ) и Хонконгския университет за наука и технологии (HKUST) предложи свой вариант за подобряване на литиево-йонните батерии. Учените са се фокусирали върху подобряването на качеството и надеждността на катода на батериите.
По време на работа и особено при критични работни условия при повишени температури или с увеличаване на напрежението катодите на литиевите батерии излъчват излишък от кислород. Той реагира с електролита и образува оксиден филм на повърхността на катода, което влошава работата на батериите – намалява пропускливостта на литиевите йони и електрони, което влошава енергийния капацитет на акумулатора.
При производството на литиево-йонни батерии се взема предвид неблагоприятния ефект от взаимодействието на катодите и електролита. Производителите са принудени да покриват катодите с различни защитни филми. За съжаление, това забавя движението на литиевите йони и намалява и ефективността на батериите. Освен това, тъй като покритието не заема цялата повърхност на катодите, все още може да настъпи разграждане, което е особено изразено в екстремни режими на работа.
По време на експериментите изследователите от САЩ и Хонконг са тествали обещаващо покритие за катодите под формата на проводим полимер PEDOT. Полимерът се отлага върху катодите от паровата фаза и изцяло покрива повърхността му, съобщи New Atlas.
Но най-важното е, че покритието PEDOT не пречи на движението на йоните, което означава поддържане на капацитетните и енергийните параметри на батериите. Освен това напрежението на акумулатора е увеличено от 4,2 V на 4,6 V без признаци на деградация при продължителна работа на батериите.
Новата технология има потенциал да направи производството на литиево-йонни батерии по-евтино, като в допълнение осигури и по-дълго време на работа, което ще бъде поредна стъпка за подобряване на батериите.