Японські вчені знайшли спосіб продовжувати термін служби акумуляторів

Вчені з Токійського університету розробили матеріал, який може значно продовжити термін служби батарей, а також надати їм більш високу ємність.

Розробники відзначають, що для всіх акумуляторів - не важливо, встановлені вони в смартфонах, в кардіостимуляторах або в автомобілях, - важливу роль відіграють два параметри: термін служби батареї і її ємність, тобто скільки заряду вона може зберігати. І рівень цих показників завжди потрібно покращувати. Тим більше якщо в майбутньому ми хочемо повністю пересісти на екологічний електротранспорт.

Як правило, в даний час використовуються два типи акумулятора: літій-іонний (найпоширеніший) або більш вдосконалений натрій-іонний. Обидва типи акумуляторів можуть зберігати і передавати електронним пристроям велику кількість заряду.

Але як в літієвих, так і в натрієвих батареях повторювані цикли зарядки і використання можуть з часом значно зменшити ємність накопичувача.

У міру того як батареї заряджаються і розряджаються, акумулятори зношуються: шари металевого матеріалу всередині розкладаються і утворюють тріщини - так звані дефекти упаковки, - які зменшують здатність батарей зберігати і доставляти заряд.

Ці дефекти виникають через те, що матеріал утримується слабкою силою, званою силою Ван-дер-Ваальса, яка легко долається навантаженням на матеріали під час зарядки і використання.

Однак професор Токійського університету Ацуо Ямада і його колеги знайшли інший матеріал, завдяки якому батарея може прослужити набагато довше. Ним став оксид кисню з окислювально-відновним шаром (Na2RuO3).

Акумулятор з такого матеріалу набагато повільніше зношується, а крім цього його шари можуть «самовідновлюватися». Останнє відбувається тому, що матеріал, який продемонстрували дослідники, утримується силою, званою кулоновським тяжінням - а вона набагато сильніша, ніж сила Ван-дер-Ваальса.

"Це означає, що батареї можуть мати набагато більш тривалий термін служби і що їх можна вивести за межі рівнів, які в даний час завдають їм шкоди", - сказав Ямада.