Науковці з Японського передового інституту науки і технологій розробили хімічну добавку, яка суттєво уповільнює деградацію звичайних графітових анодів у літій-іонних батареях. Оброблений матеріал зберіг 95,6% початкової ємності навіть після 1000 циклів заряджання.
Читайте також:
Фтор прискорив літій. Науковці створили безпечний твердий електроліт із рекордною провідністю Основою технології стала спеціально синтезована сполука FPTI (пентафторфеніл тіофен імін). Її додають в електроліт під час перших циклів роботи, коли на поверхні графіту формується так званий SEI-шар — захисна мікроплівка твердого електроліту.
Про це пише Іnteresting Еngineering.
Якщо ця плівка нестабільна, акумулятор швидко втрачає активний літій і «вмирає». Молекули FPTI вступають у реакцію першими та створюють надзвичайно щільний бар'єр, збагачений фторидом літію. Це зменшило внутрішній опір комірки більш ніж утричі та полегшило рух іонів.
У лабораторних випробуваннях графітові комірки без добавки деградували вже після 350 зарядок і за 1000 циклів зберегли лише 62,7% ємності. Зразок із 4 мг/мл FPTI показав вражаючі 95,
6%.
Щоправда, під час тестів у повноцінній батареї з катодом типу NMC811 дослідники зіткнулися з проблемою: наявність добавки в загальному розчині погіршувала роботу протилежного електрода. Вчені знайшли прагматичний вихід — використовувати FPTI не в самій батареї, а для попередньої обробки графітового анода ще на етапі виробництва.
Такий підхід дозволив зібрати елемент зі стандартним електролітом, досягнувши питомої енергоємності близько 233 Вт·год/кг (проти 130 Вт·год/кг у контрольного зразка). Тепер автори методики готуються випробувати технологію на комерційних форматах акумуляторів, аби довести її до серійного виробництва.
Читайте також:
