Физики лаборатории Министерства энергетики США разработали высокоточную технологию мягкой посадки ионов, которая позволяет хранить в электродах на треть больше энергии и в два раза увеличить срок жизни аккумулятора. В дальнейшем этот способ мог бы привести к появлению более дешевых, мощных и долговечных батарей, пишет Phys.org.
Технология мягкой посадки состоит в способности покрывать поверхность электродов слоем только избранных молекул. «Впервые кому-то удалось собрать работающий аккумулятор при помощи мягкой посадки», — говорит химик лаборатории Джулия Ласкин.
Хотя литий-ионные батареи нашли широкое применение в электронике, они выдают энергию медленно, поэтому в гибридных электромобилях для ускорения используют бензин, и так же медленно заряжаются.
Физики из МФТИ создали прототипы «электронных синапсов»
Технологии
Для решения этих проблем ученых создали электроды, покрытые химическим веществом полиоксометалат, и применили технологию мягкой посадки ионов. В результате электроды смогли вместить на треть больше энергии, чем суперсонденсаторы из углеродных нанотрубок, и на 27% больше, чем электроды, сделанные с помощью традиционного метода ионизации распылением.
В ходе проверки долговечности аккумулятора ученые провели 1000 циклов зарядки-разрядки и измерили результаты. Их изобретение потеряло всего несколько процентов емкости, голый суперконденсатор оказался на втором месте, а обычное натриевое устройство проявило себя почти в 2 раза хуже.Это значит, что новая технология потенциально может удвоить продолжительность жизни батареи.