Розроблений акумулятор із найбільшою щільністю у світі – він удвічі кращий за будь-яке інше

Дослідники Інституту фізики Китайської академії наук у Пекіні виготовили літій-іонні акумулятори типу "пакет", що перезаряджаються, з рекордною енергетичною щільністю понад 700 Вт·год/кг, повідомляє Physics World. Розробка складається з катода з високою ємністю на основі літій-марганцевого оксиду та тонкого анода з літієвого металу з високою питомою енергією.

Якщо розвивати концепцію нового акумулятора далі, він може знайти застосування в таких галузях, як електрична авіація, яка вимагає набагато більших енергетичних щільностей акумуляторів, ніж доступні сьогодні.

"Анодний електрод використовує ультратонкий металевий літій, з'єднаний за допомогою техніки покриття сепаратора, яка вирішує неприємну проблему зворотного осадження ультратонкого літію великої поверхневої ємності", — пояснюють ідею роботи автори дослідження.

Отримані акумулятори мають гравіметричну енергетичну щільність 711,3 Вт·год/кг і об'ємну енергетичну щільність 1653,65 Вт·год/л, обидві з яких є найвищими серед літій-іонних акумуляторів, що перезаряджаються, на основі катода типу інтеркаляції.

Учені стверджують, що їхній дизайн структури акумулятора (враховуючи використання ультратонких колекторів струму) був адаптований для мінімізації використання допоміжних матеріалів і підвищення частки активних матеріалів у всьому акумуляторі.

Сьогодні "зеленій індустрії" потрібні високощільні акумулятори, проте літій-іонна технологія не здатна запропонувати моделі з високою щільністю та невеликою вагою. Літій-іонні акумулятори переважно містять катоди типу інтеркаляції (наприклад, LiFePO 4, LiCoO 2 або LiNi x Mn y Co z O 2, x + y + z = 1) та аноди на основі графіту, й енергетична щільність цих електродів наближається до своєї межі. Однак, якщо вірити китайським вченим, їхня розробка дозволяє подолати цю проблему.

Раніше Фокус розповідав, що розроблений акумулятор на особливій речовині, який дозволить активніше просувати концепцію електролітаків.