Анодное покрытие стабилизирует работу сверхъёмких батарей
Национальный институт науки и технологии города Ульсан (Корея) в кооперации с сингапурским агентством A*Star представил новую технологию, обещающую значительно улучшить производительность литий-металлических источников питания.
В ходе этой работы, которой посвящена статья, вышедшая в Advanced Materials, учёные подтвердили действенность их метода подавления роста дендритов на металлическом аноде, путём наблюдения под оптическим микроскопом процесса зарядки-разрядки реальной батареи на протяжении многих циклов.
Из различных перспективных электродных материалов, литий имеет наименьшее управляющее напряжение и превосходит примерно в 10 раз стандартные графитовые аноды по ёмкости. Рост нитевидных образований (дендритов) на поверхности электрода при зарядке/разрядке остаётся главным препятствием, сдерживающим коммерческое применение этого, идеального в других отношениях, анодного материала. Такие дендриты способны прокалывать разделяющую мембрану и вызывать короткое замыкание аккумулятора.
В цитируемом исследовании сводная группа инженеров смогла блокировать появление дендритов на аноде из литиевой фольги, нанеся на его поверхность слой силицида лития (LixSi).
Опытный образец модернизированной таким способом батареи показал в лабораторных испытаниях великолепные электрохимические характеристики, в том числе скорость зарядки/разрядки и циклическую стабильность.