В Японії створили «нескінченну» літій-іонну батарею для електрокарів

Команда японських дослідників наблизилася до створення тонкого і ємного літій-іонного акумулятора, здатного перетворити електричний транспорт. Обробивши катоди особливим різновидом кремнію, вони перегородили дорогу окисної деструкції - бичу потужних акумуляторів.

Літій-іонні батареї - багатообіцяючі системи зберігання енергії для електротранспорту. Однак автомобілі вимагають високої щільності енергії. А висока робоча напруга нерідко призводить до окислювальної деструкції поверхні електрода, яка поступово активує різні побічні ефекти, пише Phys.org.

Для того щоб впоратися з цією проблемою, команда Нобуюкі Дзетцу, професора Університету шиншил в Нагано, вивчила електричні і електрохімічні властивості високовольтних катодів. Вони звернулися до самозбираємих монослоїв і застосували надтонке покриття з флюороалкілмоносілана до поверхні катодів. Цей атомно тонкий різновид кремнію організовує себе найбільш ефективним чином для проведення іонів літію і ізоляції електронів.

Таким чином, прямий контакт катода і електроліту був зведений до мінімуму, а ємність батареї не знижувалася навіть після сотні циклів.

«Ми виявили, що покриття поверхні активного матеріалу самозбирається монослоєм забезпечує ефективний транспорт електродів, одночасно пригнічуючи побічні ефекти, що виникають при взаємодії електрода і електроліту, - каже Дзетцу. - Покриття забезпечує підвищення щільності енергії і кількості циклів високовольтних літій-іонних батарей ».

Вчені планують представити свою технологію на ринку до 2022 року у співпраці з виробниками автомобілів і акумуляторів.

Втричі збільшили щільність енергії в літій-іонних батареях американські вчені. Для цього вони розробили катодний матеріал на основі фториду заліза (III) зі збільшеною ємністю. На відміну від більшості аналогів, він здатний переносити не один електрон, а кілька.