Без переделки батареи: химики нашли способ защиты катода для продления срока службы Li-Ion аккумуляторов

Группа исследователей под руководством Чуньшэна Вана(Chunsheng Wang) из Университета Мэриленда (UMD) сообщила о разработкехимического процесса, который может существенно замедлить деградациюлитий-ионных аккумуляторов. Согласно публикации, метод не требует измененияархитектуры ячейки, а полагается на контролируемое изменение химических реакцийвнутри электролита. Технология позволяет сформировать на катоде стабильнуюзащитную пленку.

Суть проблемы, которую решает открытие, кроется в асимметриизащиты электродов. В стандартных батареях на отрицательном электроде (аноде)естественным образом образуется защитная пленка (SEI), возникающая приразложении электролита. Она стабилизирует работу батареи. Однако наположительном электроде (катоде), находящемся в агрессивной окислительнойсреде, такой слой обычно не формируется, что ведет к ускоренному износу.

Команда Вана применила подход, заимствованный изорганической химии. Они модифицировали реакцию разложения электролита, сделавего более восприимчивым к переносу электронов. Это позволило создать на катодеравномерное и устойчивое покрытие.

Авторы исследования подчеркивают гибкость технологии. Составзащитного слоя можно «настраивать»: делать его толще для стационарных хранилищэнергии (где важна долговечность) или тоньше для электромобилей (где важнавысокая плотность энергии и скорость ионного обмена).

По словам Мишеля Арманда из испанского исследовательскогоцентра CIC energiGUNE, прокомментировавшего работу, методика выглядитперспективной, так как использует стандартные производственные процессы.Однако, как отмечает сам профессор Ван, технология находится на ранней стадиитестирования и требует проверки безопасности перед коммерческим внедрением.

Источник:TechSpot