Вчені з Університету штату Пенсільванія запропонували використати шар електрохімічних активних молекул для літієвих акумуляторів. Він допоможе уникнути виникненню наростів на аноді та продовжить життя акумулятору. Стаття про це надрукована у журналі Nature Energy.
Чому літієві акумулятори виходять з ладу?
Акумулятори на основі літію стали одними з головних накопичувачів енергії. Вони надійно функціонують при кімнатній температурі, але демонструють різке падіння енергії, потужності та тривалості циклу при низьких температурах, що обмежує використання таких акумуляторів в умовах холодного клімату. Однією з причин є утворення дендритів — наростів на аноді. Це може призвести до короткого замикання, загоряння і, зрештою, дуже короткого життєвого циклу акумуляторів.
Що пропонують дослідники?
Для того, щоб запобігти утворенню дендритів, вчені пропонували використовувати плівки з нанотрубок чи звукові хвилі. Нове дослідження базується на іншому підході та розглядає створення захисного шару, який може бути вбудований в акумулятор. Цей шар складається з електрохімічно активних молекул, які знаходяться на тонкій плівці міді. Коли акумулятор заряджається, літій контактує із цим шаром. Частина цього шару розкладається та осідає на літії, що захищає його від утворення дендритів.
Під час тестування дослідники продемонстрували, що акумулятор може підтримувати свою функцію протягом декількох сотень циклів зарядки. Вчені вважають, що при подальшій роботі він може використовуватися для електромобілів та безпілотників.