Исследователи из Корейского института передовых наук и технологий (KAIST) и компании LG Energy Solution объявили о грандиозном прорыве. По их словам, этот прорыв может позволить электромобилям проезжать 800 километров (500 миль) на 12-минутной зарядке.
Достижение, опубликованное в журнале Nature Energy, связано с прорывом в области литий-металлических батарей, который решает важнейшую проблему безопасности и производительности, тормозившую развитие этой технологии.
Литий-металлические батареи обеспечивают гораздо более высокую плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями, поскольку в них используется чистый металлический литий вместо графитового анода. Тем не менее, литий-ионные батареи сегодня являются основными, поскольку литий-металлические батареи были склонны к образованию дендритов. Дендриты - это острые, похожие на деревья кристаллы лития, которые вырастают на анодах литиевых батарей во время зарядки. Образование дендритов снижает производительность и даже может вызвать короткое замыкание.
Чтобы решить эту проблему, команда исследователей выяснила, как именно образуются дендриты, и придумала новое решение для предотвращения их образования. Они обнаружили, что рост дендритов провоцируется "неоднородной межфазной когезией на поверхности литиевого металла" Поэтому они разработали "новый жидкий электролит, препятствующий когезии", который имеет анионную структуру со слабым сродством к ионам лития. Такой подход обеспечивает плавное осаждение лития на аноде, тем самым подавляя рост дендритов даже при быстрой зарядке.
В лабораторных условиях новый аккумулятор заряжался от 5% до 70% за 12 минут в течение более 350 циклов. Команда также смоделировала конструкции с высокой плотностью с плотностью энергии до 386 Вт-ч на килограмм, которые могут заряжаться от 10% до 80% за 17 минут.
Купите Адаптер для электромобилей Lectron NACS to CCS (цена $209,99 на Amazon).
Источник(и)
Энергия природы через Центр новостей KAIST
Источник изображения: Yrka Pictured