Учени са близо до „Светия Граал” за батериите

Изследователи от Станфордския университет са създали чист литиев анод, който има потенциал да повиши с голям процент ефективността на литиево-йонните батерии, става ясно от скорошна публикация в списание Nature Nanotechnology.

Съществуващите батерии разчитат на движението на литиеви йони между анода и катода – напред и назад – по време на зареждане и разреждане на батерията. Чистият литиев анод се смята за „Светия Граал” в проектирането на батериите, пише GreenTech.bg. Той носи най-желаните ползи: още по-висока плътност на енергия, по-малко тегло и повече мощност.

Анодът от чист литий е идеалният анод, но той има един проблем – нестабилен е. Литият се разширява по време на зареждане, което води до появата на пукнатини и цепнатини. Литиевите йони започват да „изпадат”, а животът на батерията намалява. Освен това литият реагира химически с електролита, което води до по-нататъшно намаляване на живота му. На всичкото отгоре химичната реакция генерира топлина, което означава риск от потенциални пожари.

За да коригират тези проблеми, изследователите от Станфорд са направили „палто” от въглеродни наносфери. Подредени в структура подобно на пчелна пита, наносферите образуват защитен слой върху лития, който го поддържа стабилен по време на зареждане и разреждане. Покритието предпазва от повреждане при разширяването на лития, когато батерията се зарежда.

Учените се нуждаят от още малко работа по електролита и по някои инженерни детайли, преди новият анод да стане готов за следващото поколение литиеви батерии.