Батарейки "прокачають", щоб вони стали дешевшими і кращими: в результаті чого це відбудеться

Вчені зі Східно-Китайського університету науки та технології розробили унікальну стратегію, яка підвищує стабільність катода у літій-іонних батареях, пише Interesting Engineering. Як відомо, сучасні літій-іонні акумулятори складаються з чотирьох основних компонентів: катода, електроліту, роздільника та анода.

Вчені пропонують удосконалити саме катод, який буде легований титаном і покритий нікелевим шаром, що містить діоксид ітрію літію. Така подвійна модифікація вийде в результаті методу спікання, який поєднує тепло та тиск і перетворює все на тверду масу.

На сьогодні багаті на нікель шаруваті катоди страждають від швидкої втрати ємності через структурну та міжфазну нестабільність, яка виникає при тривалій експлуатації (постійні цикли заряду/розряду), а так звана "подвійна модифікація" вирішить цю проблему. Тим паче, як зазначають вчені, вартість модифікації копійчана і не сильно підвищить собівартість батарей.

Дослідники протестували свій катод за допомогою рентгенівської дифракції та електронної мікроскопії. Тести показали, що модифікований катод був структурно стабільним і мав краще утримання батареї, ніж звичайний катод. Після 100 і 500 циклів зарядки їх катод мав утримання ємності 96,3% і 86,8% відповідно, що є недосяжним рівнем для звичайних літій-іонних акумуляторів.

Тепер китайські вчені хочуть випробувати свій модифікований катод у складних умовах і якщо випробування пройдуть успішно, це прискорить реалізацію ідеї дослідників у комерційних зразках.

Раніше Фокус писав, що вчені хочуть покращити акумулятори за допомогою нейромереж: як це вийде.