По мере цикла «жизни» литиевых батарей в них накапливаются небольшие островки неактивного лития, которые отрезаны от электродов, что снижает способность батареи накапливать заряд. Но исследовательская группа обнаружила, что они могут заставить этот «мертвый» литий ползти, как червь, к одному из электродов, пока он снова не соединится, частично обратив нежелательный процесс вспять.
Добавление этого дополнительного шага замедлило деградацию их тестовой батареи и увеличило срок ее службы почти на 30%.
«Сейчас мы изучаем потенциальное восстановление потерянной емкости литий-ионных аккумуляторов с помощью чрезвычайно быстрой стадии разрядки», — рассказал научный сотрудник Стэнфордского постдока Фан Лю, ведущий автор исследования.
Большое количество исследований сосредоточено на поиске способов изготовления перезаряжаемых аккумуляторов с меньшим весом, более длительным сроком службы, повышенной безопасностью и более высокой скоростью зарядки, чем литий-ионная технология, используемая в настоящее время в мобильных телефонах, ноутбуках и электромобилях. Особое внимание уделяется разработке литий-металлических батарей, которые могут хранить больше энергии на единицу объема или веса. Например, в электромобилях эти батареи следующего поколения могут увеличить пробег на одном заряде и, возможно, занимать меньше места в багажнике.
Оба типа батарей используют положительно заряженные ионы лития, которые перемещаются между электродами. Со временем часть металлического лития становится электрохимически неактивной, образуя изолированные островки лития, которые больше не соединяются с электродами. Это приводит к потере емкости и является проблемой для литий-металлических технологий и для быстрой зарядки литий-ионных аккумуляторов.
Однако в новом исследовании исследователи продемонстрировали, что они могут мобилизовать и восстановить изолированный литий, чтобы продлить срок службы батареи.
Читать далее:
Археологи обнаружили давно затерянный храм Геракла 9 века до нашей эры
Посмотрите на селфи, которое сделал китайский орбитальный зонд с Марсом
Ученые объяснили, почему Земля и Солнце находятся внутри огромного пузыря газа