Ученые продлили срок службы литий-металлических батарей на 750%

Новый метод производства долговечных аккумуляторов с биоразлагаемыми свойствами внесет значительный вклад в коммерциализацию экологически чистых батарей.

Ученые KAIST заявили о феноменальном достижении в сфере производства аккумуляторов. Они значительно увеличили срок службы литий-металлических батарей следующего поколения, используя экологически чистые полые нановолокна в качестве защитных слоев, пишет Tech Xplore.

Традиционные технологии создания защитного слоя включают нанесение поверхностного покрытия на металлический литий с целью создания искусственной границы раздела с электролитом. Они основаны на токсичных процессах и дорогостоящих материалах. Альтернативный способ включает создание защитного слоя из полых нановолокон. Он способен контролировать рост ионов лития как физическими, так и химическими способами.

Известно, что новый защитный слой создали с помощью экологически чистого процесса электропрядения с использованием гуаровой камеди. Последнюю извлекли из растений и использовали в качестве основного материала, в то время как вода выступала единственным растворителем.

Защитный слой из нановолокон эффективно контролировал обратимые химические реакции между электролитом и ионами лития. Полости внутри волокон подавляли случайное накопление ионов лития на поверхности металла, стабилизируя границу между поверхностью лития и электролитом. В итоге литий-металлические аноды с защитным слоем продемонстрировали увеличение срока службы примерно на 750% по сравнению с обычными литий-металлическими анодами. Аккумулятор сохранил 93,3% своей емкости даже после 300 циклов заряда-разряда, достигнув производительности мирового класса.