Ученые нашли способ продлить жизнь литий-ионных батарей

Ученые разработали новую стратегию, которая значительно повышает срок службы литий-ионных батарей. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Energy & Environmental Science.

Литий-ионные батареи широко используются в электромобилях и системах хранения энергии. Перспективным материалом для катодов таких батарей является богатый литием слоистый оксид (LLO). Однако, несмотря на высокую энергоемкость, LLO страдает от проблем стабильности, что ограничивает его коммерческое применение.

Предыдущие исследования показали, что одной из основных причин деградации LLO является выделение кислорода во время циклов зарядки-разрядки. Команда исследователей из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) сосредоточилась на стабилизации интерфейса между катодом и электролитом, чтобы предотвратить выделение кислорода.

Ученые разработали новый состав электролита, который значительно снизил выделение кислорода и улучшил стабильность катода. В результате, батареи с модифицированным электролитом сохранили 84,3% своей первоначальной емкости после 700 циклов зарядки-разрядки, в то время как обычные электролиты теряли в среднем 37,1% емкости после 300 циклов.

Исследование также показало, что изменения на поверхности катода существенно влияют на его стабильность. Устранив эти изменения, ученые смогли значительно улучшить срок службы и производительность катода.