Ученые продлили срок службы батарей на 9000 часов: за счет чего удалось это сделать

Литий-металлические элементы славятся высокой емкостью и отлично подходят для систем хранения энергии. Однако их широкому применению мешают два частых дефекта: риск возгорания из-за утечки жидкого электролита и рост дендритов — игольчатых образований, вызывающих короткое замыкание, пишет Independent.

Результаты открытия

Ученые взяли за основу химическое вещество 2,2,2-трифтор-N-метилацетамид. Введение фторированных групп в состав электролита не только повышает его стабильность, но и подавляет образование дендритов. Фтор, благодаря эффекту отвода электронов, формирует более устойчивую структуру материала.

Новые ячейки демонстрируют феноменальную долговечность. Они стабильно функционировали свыше 9000 часов (375 дней), а некоторые из них сохранили более 80% своей первоначальной емкости даже после 2500 циклов перезарядки. Что касается термостабильности, тесты показали, что даже при повышенной температуре в 80°C улучшенный электролит был устойчив в течение 300 циклов.

Чего ждать на практике

Эта инновация критически важна для производства безопасных, долговечных и энергоемких аккумуляторов литий-металлического типа. Ими смогут оснащать электрокары для повышения запаса хода с минимальным износом со временем. Также эти батареи способны стать незаменимыми для масштабных систем хранения энергии, где не менее важна долгосрочная стабильность.

Раньше Фокус писал, что батарея на основе натрия может творить чудеса. Аккумуляторы обычно рассматривают как средство хранения и передачи энергии, но оказалось, что они способны на большее. Например, очищать морскую воду, чтобы ее можно было пить.