В лабораторных тестах покрытие, созданное специалистами из Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC, значительно продлило срок службы батареи, а также сдержало развитие дендритов — крошечных древовидных структур, которые протыкают сепаратор между положительной и отрицательной частями аккумулятора. Дендриты не только уничтожают батареи, но и становятся причиной коротких замыканий и возгораний.
Литий-металлические батареи способны аккумулировать по меньшей мере на треть больше энергии на фунт веса, чем литий-ионные. При этом они намного легче, потому что в качестве отрицательной пластины в нем вместо тяжелого графита используется более легкий литий. Нетрудно понять, что больше всего пользы они могли бы принести электромобилям.
Новое покрытие предотвращает появление дендритов благодаря сети молекул, которые проводят ионы лития через электрод равномерно. Оно препятствует нежелательной химической реакции, типичной для этих батарей, а также сокращает накопление химических веществ на аноде, причину быстрого снижения производительности аккумулятора.
Во время испытаний покрытие было нанесено на анод стандартной литий-металлической батареи, где обычно и образуются дендриты. После 160 циклов литий-металлические ячейки все еще выдавали 85% энергии. Обычные литий-металлические батареи без нового покрытия на данном этапе могли обеспечить лишь 30% первоначального заряда.
Отсрочить появление новых типов аккумуляторов может продолжающееся падение цен на литий-ионные батареи. Новые разработки не смогут конкурировать с дешевыми, хоть и менее эффективными литий-ионными еще долго.
Напомним, что производство лития превысило спрос и спровоцировало падение цен.
Ранее ЭлектроВести писали, что годовой выпуск фабрик по производству литий-ионных аккумуляторов к 2023 году может достичь 1000 ГВт*ч. При этом более двух третей производственных мощностей будут сконцентрированы в Китае. 1000 ГВт*ч — это 20 млн электромобилей при среднем размере батареи в 50 кВт*ч. Такой годовой выпуск теоретически возможен при реализации заявленных планов компаний по созданию/расширению производств.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
