Найден новый способ ускорения зарядки батарей

Команда Токийского университета смогла определить структуру и транспортные характеристики «промежуточного состояния» литий-ионных батарей. Новые сведения, опубликованные ими в Angewandte Chemie International, являются ключевыми для понимания механизмов функционирования аккумуляторов и могут помочь существенно сократить время их зарядки.

До сих пор короткое время жизни промежуточного состояния делало невозможным систематическое изучение его свойств, однако профессор Атсуо Ямада (Atsuo Yamada) смог разработать инновационный метод его стабилизации. Благодаря этому в промежуточном состоянии были обнаружены чередующиеся слои с высокой и низкой плотностью электронов. Ионы лития распределялись так, чтобы не нарушать эту полосчатую структуру.

Кроме того, промежуточное состояние демонстрировало высокую ионную/электронную проводимость по сравнению с заряженным и разряженным состояниями. Это значит, что в промежуточной фазе ионы лития и электроны движутся быстрее и вносят заметный вклад в ускорение реакций зарядки и разрядки.

«Мы надеемся разработать батареи с малым временем зарядки, применив полученные результаты к проектированию материалов и условий, оптимальных для создания стабильного промежуточного состояния», – сообщил профессор Ямада.