Специалисты Института современной физики Китайской академии наук изобрели мембрану для контролируемого «просеивания» ионов лития в аккумуляторах. Она не дает им скапливаться на аноде и мешать работе батареи.
По словам специалистов, литий-металлические аноды для литиевых батарей давно привлекают внимание ученых высокой удельной емкостью. Однако у них есть и минусы: во время работы аккумулятора на таком аноде растут литиевые дендриты (от греч. «дерево») — жесткие кристаллы из лития, который осаждается на поверхности.
Чтобы предотвратить образование литиевых дендритов, авторы разработали особую мембрану с вертикально расположенными каналами. Как показали исследования, она позволяет эффективно управлять осаждением ионов лития, равномерно распределяя их по всей поверхности анода и не давая им скапливаться на отдельных участках.
Лабораторные испытания показали, что благодаря новой мембране можно продлить срок службы литиевой батареи до 1200 часов без потери заряда. В частности, литий-железно-фосфатный аккумулятор с мембраной потерял чуть более 10% энергетической емкости после 1000 циклов зарядки — разрядки, в то время как у обычных аккумуляторов подобного типа потеря составляет около 20%.