"Металлический литий" улучшит возможности батарей будущего: что придумали ученые из Китая
Технология ASEI, позволяющая объединять в одном аноде слои из разных материалов, поможет создать новый источник энергии с высокой плотностью, считают физики.
Металлический литий, выбранный для анодов аккумуляторов из-за его более высокой плотности энергии по сравнению с другими материалами, является разумным выбором для более батарей будущего с улучшенной плотностью, считают исследователи из китайского из Университета Цинхуа. Об этом сообщает научный портал Sci Tech Daily.
В своей опубликованной научной работе ученые отмечают, что металлический литий-анод пока нестабилен и легко реагирует с электролитами с образованием межфазной границы твердого электролита (SEI). К сожалению, природный SEI хрупкий, что приводит к ухудшению его срока службы и производительности.
В качестве одного из вариантов решения проблемы исследователи предлагают использовать технологию ASEI — она позволяет объединять в одном слое материалы с различными свойствами. ASEI исправляет некоторые проблемы, с которыми сталкивается литий-металлический анод, чтобы создать более безопасный, надежный и еще более мощный источник энергии, который можно с большей уверенностью использовать в электромобилях и других подобных приложениях.
Полимерные слои по технологии ASEI имеют достаточную регулируемость по своей конструкции, при этом прочность и эластичность легко регулируются. Полимерные слои также имеют функциональные группы, аналогичные электролитам, что делает их чрезвычайно совместимыми. Эта совместимость является одной из основных областей, которой не хватает другим компонентам. Неорганически-органические гибридные слои лучше всего подходят для уменьшения толщины слоев и заметного улучшения распределения компонентов внутри слоев, что улучшает общие характеристики батареи.
Исследователи главным образом хотели бы видеть улучшение адгезии слоев ASEI к поверхности металла, что в целом улучшает функциональность и долговечность батареи. Дополнительными областями, которые требуют некоторого внимания, являются стабильность структуры и химического состава слоев, а также минимизация толщины слоев для улучшения плотности энергии металлических электродов. Как только эти проблемы будут решены, путь к созданию улучшенной литий-металлической батареи можно считать более реальным, отмечают исследователи.
Ранее Фокус сообщал, что новые электролиты могут стать революцией в производстве батарей. Физики сделали твердотельный аккумулятор с хорошими характеристиками и невысокой себестоимостью, что открывает путь к внедрению новой технологии.