Корейские учёные приблизились к созданию "вечного" аккумулятора для электромобилей

Новая технология аккумуляторов, разработанная в Южной Корее, может позволить электромобилям проезжать до 800 километров на одной зарядке. При этом для полной зарядки потребуется всего 12 минут, что делает её революционным прорывом в области литий-металлических батарей, как отмечается в заявлении исследователей.

Учёные из Корейского передового института науки и технологий (KAIST) разработали инновационный способ решения одной из главных проблем, связанных с литий-металлическими аккумуляторами — ростом дендритов. Дендриты — это разветвлённые кристаллические структуры, которые образуются на аноде во время зарядки. Со временем они снижают производительность батареи, а при быстрой зарядке могут вызвать короткое замыкание. Открытие было опубликовано 3 сентября в журнале Nature Energy.

Литий-металлические аккумуляторы отличаются от стандартных литий-ионных тем, что в них графитовый анод заменён на металлический литий. Эта конструкция значительно увеличивает плотность энергии, что позволяет автомобилям проезжать большее расстояние и быстрее заряжаться.

Основной причиной образования дендритов, как обнаружили исследователи, является неравномерное осаждение ионов лития на поверхности анода во время зарядки. Это создаёт слабые места, где дендриты начинают формироваться. Для решения этой проблемы учёные разработали новый тип жидкого электролита, который подавляет образование дендритов. Этот электролит обеспечивает равномерное осаждение ионов на аноде, предотвращая их объединение в кристаллические структуры.

В ходе лабораторных испытаний аккумулятор, созданный на основе этой технологии, заряжался с 5% до 70% за 12 минут и сохранял эту скорость на протяжении 350 циклов. Версия с большей ёмкостью достигала 80% заряда за 17 минут и выдерживала 180 циклов зарядки. По словам соавтора исследования, профессора Хи Так Кима, благодаря этому открытию было преодолено самое большое препятствие на пути внедрения литий-металлических аккумуляторов для электромобилей.

"Это исследование стало ключевой основой для преодоления технических проблем литий-металлических аккумуляторов путем понимания структуры интерфейса", — сказал Хи Так Ким.

Источник: Live Science

#Электромобили #Аккумуляторы #Технологии #Энергетика #Наука