Американські вчені розробили матеріал, який дозволить електромобілям отримати запас ходу на декілька сотень кілометрів. Технологія збільшує ємність батареї на 30%-50%. А також – подовжує термін її роботи.
Про це повідомляє Хайтек.
Спеціалісти з Національної лабораторії імені Берклі разом із колегами з Університету Карнегі-Меллон розробляли акумулятор для електромобіля, який матиме значно більший запас ходу, ніж наявні аналоги.
Для цього вони спробували замінити стандартний графітовий анод на літій-металевий. Це дає чудові переваги – ємність батареї зростає на 30%-50%. Але є проблема: в такому випадку формуються дендрити (кристалічні структури, які утворюються з розчинів, пари або розплавів при швидкій кристалізації речовини в тріщинах, в’язкому середовищі тощо, – Ред). Тому термін придатності таких батарей був би порівняно малий.
Але вчені знайшли альтернативне рішення. Вони створили твердий електроліт нового класу, який складається з полімерів та кераміки. Ця сполука подавлює будь-які прояви дендритів – вони просто не ростуть.
Основним елементом нового матеріалу є полімери із внутрішніми мікроскопічними порами. Вони заповнені спеціальними керамічними частинками нанорозміру. В такому випадку електроліт стає еластичним та гнучким, що дозволяє позбутися дендритів.
Щоб продемонструвати ефективність матеріалу, вчені створили 3D-зображення із рентгенівських променів, де продемонстрували взаємодію металевого літію та електроліту. Вони візуалізували нанесення слоїв літію упродовж 16 годин під дією серйозного струму. Шари матеріалу наростали, але явних ознак дендритів не було.
«Наша технологія уникнення дендритів має важливе значення для акумуляторної промисловості. З її допомогою виробники зможуть створювати безпечніші літій-металеві батареї із високою щільністю енергії та кращим терміном придатності», – розповів співавтор дослідження Бретт Хелмс.
Він додав, що такі літій-металеві батареї, створені із використанням нового електроліту, можна буде використовувати для електричних літаків вертикального зльоту та посадки.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: В АВСТРАЛІЇ ПОЧНУТЬ ПЛАТИТИ ЗА ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОМОБІЛІВ