Ново катодно покритие удължава живота на литиево-йонните батерии

Въпреки привидно безкрайния напредък в иновациите в света на батериите, добрите стари литиево-йонни системи продължават да са доминиращи. Все още има много място за подобрение при тях. Сега изследователи са идентифицирали ново катодно покритие, което може да ги направи по-безопасни и по-дълготрайни.

Един от проблемите на повсеместните литиево-йонни батерии е, че катодът им може да генерира излишък от кислород, който реагира с електролита. Това образува филм върху повърхността на катода, което пък намалява количеството енергия, което може да се предава между катода и анода. От своя страна така се намалява работата на цялата батерия.

За справяне с този проблем катодите в повечето литиево-йонни батерии имат специални покрития. За съжаление обаче това има своята „цена“: забавя преминаването на литиевите йони, намалявайки ефективността. Освен това, тъй като покритието не обхваща цялата повърхност, все пак остава възможна опасната деградация, особено ако батерията работи при по-висока температура.

За новото проучване изследователи от щатската Национална лаборатория “Аргон” и Хонконгския университет за наука и технологии (HKUST) са изследвали алтернативни покрития, за да помогнат на батериите да издържат по-дълго. Екипът се спрял на проводим полимер, наречен PEDOT. Този материал, оказва се, защитава катода, като все пак позволява лесното преминаване на литиеви йони. Технологията на полагането на покритието пък е такава, че материалът покрива всяка отделна частица на катода. Това го прави далеч по-ефективен от “обичайните” покрития, казват учените.

Новото покритие е успяло да повиши работното напрежение на батерията до 4,6 V, спрямо 4,2 V при съществуващите литиево-йонни батерии, казват изследователите. Екипът обяснява, че това би намалило разходите за батерии и би удължило живота на акумулаторните системи от този вид.

Изследването бе публикуваноно в два документа, един от които в Advanced Energy Materials, а друг – в Nature.

Графика: Национална лаборатория Аргон

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*