В результате трех лет исследований специалисты из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США совместно с Гонконгским университетом науки и технологии объявили о разработке нового катодного покрытия, призванного повысить безопасность и срок службы литий-ионных аккумуляторов.
К теме Новая технология позволяет существенно повысить автономность смартфонов
Проблемы современных аккумуляторов
Одной из ключевых проблем литий-ионных батарей является то, что заряженный катод при высоком напряжении производит кислород, который вступает в реакцию с электролитом. В результате этого на поверхности катода образуется пленка, которая снижает количество передаваемой между электродами энергии. И в результате падает емкость аккумулятора. Для решения этой проблемы на катод наносится специальное покрытие. Однако оно покрывает лишь небольшую внешнюю часть катода, поэтому при высоких температурах или напряжениях аккумулятор продолжает деградировать.
Новая разработка
Новое покрытие, которое получило название PEDOT, основано на ведущем полимере. Оно наносится методом окислительного химического осадка из паровой фазы, в котором используется газ, чтобы обеспечить нанесение покрытия на каждую долю катода для формирования целостной и прочной оболочки. В результате катод защищен от воздействия высоких температур и напряжений.
По словам ученых, новое покрытие позволяет увеличить рабочее напряжение литий-ионных аккумуляторов с 4,2 до 4,6 В. И хотя это всего 15-процентное улучшение, исследователи уверены, что это приведет к заметному снижению стоимости элементов питания и увеличения их срока службы.
Интересно У литий-ионных аккумуляторов появилась доступная альтернатива
Что это даст
С применением новой технологии смартфоны, смарт-часы, беспроводные наушники, ноутбуки и даже электромобили смогут работать дольше без подзарядки. Однако о коммерческом применении технологии пока говорить рано.