Гарвардские ученые создали долговечный литиевый аккумулятор
Современные аккумуляторные батареи для электрокаров оставляют желать лучшего: стоят они дорого, а заряжаются долго. Ученые долго бились над совершенствованием литиевых батарей и вот, наконец, добилась в этом невероятных успехов. Новая более стабильная и долговечная продлит срок службы электрических авто, сократив время зарядки до 20 минут.

Доцент кафедры материаловедения Гарвардской школы инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона (SEAS) Синь Ли и его команда разработали стабильную литий-металлическую твердотельную батарею, которую можно заряжать и разряжать не менее 10 000 раз — гораздо больше циклов, чем было продемонстрировано ранее — при высокой плотности тока. Исследователи объединили новую конструкцию с коммерческим катодным материалом с высокой плотностью энергии.
Эта аккумуляторная технология может увеличить срок службы электромобилей до 15 лет — без необходимости замены аккумулятора. Благодаря своей высокой плотности тока аккумулятор может проложить путь для электромобилей, которые могут полностью заряжаться в течение 10-20 минут.
Большой проблемой с литий-металлическими батареями всегда была химия. Литиевые батареи перемещают ионы лития от катода к аноду во время зарядки. Когда анод изготовлен из металлического лития, на поверхности образуются игольчатые структуры, называемые дендритами. Эти структуры врастают корнями в электролит и пробивают барьер, разделяющий анод и катод, вызывая короткое замыкание или даже возгорание батареи.
Чтобы преодолеть эту проблему, Ли и его команда разработали многослойную батарею, в которой между анодом и катодом размещены различные материалы разной стабильности. Эта многослойная батарея из разных материалов предотвращает проникновение дендритов лития не за счет их полной остановки, а за счет их контроля и сдерживания.
«Эта экспериментальная конструкция показывает, что литий-металлические твердотельные батареи могут быть конкурентоспособными с коммерческими литий-ионными батареями. А гибкость и универсальность нашей многослойной конструкции делает ее потенциально совместимой с процедурами массового производства в аккумуляторной промышленности. Масштабирование ее до коммерческой батареи будет нелегким делом, и все еще есть некоторые практические проблемы, но мы верим, что они будут преодолены», — сказал Ли.
Напомним, ранее компания Ample разработала технологию модульной замены батарей, благодаря которой электрокары будут заряжаться менее чем за 10 минут.
Related Posts

PigeonBot использует настоящие перья, чтобы понять механизм полета птиц

Подключение мозга к компьютеру: конфликт интересов и этическая сторона вопроса
