Иллюстрация сгенерирована нейросетью
Специалисты Шанхайского института керамики Китайской академии наук улучшили литий-железо-фторидный аккумулятор. Он смог накапливать больше энергии и дольше работать за счет специальных добавок, защищающих железный катод от растворения.
Как ученые сообщили в статье научного журнала Matter, аккумуляторы с фторидами железа обладают преимуществами перед традиционными литий-ионными: их емкость больше, они быстрее заряжаются и обеспечивают более высокую плотность энергии. При этом в них происходят так называемые паразитные реакции, которые понемногу растворяют железный катод и ухудшают работу батареи.
Чтобы защитить катод, специалисты использовали особый огнестойкий электролит. Он состоит из нескольких сложных химических соединений и включающий в себя соли лития. Составляющие подобрали так, чтобы они образовывали пленку на аноде и катоде. Пленка оберегает их от растворения и разрушения, при этом улучшает перенос электронов благодаря проводящим компонентам.
Улучшенная батарея, как показали исследования, обладает емкостью 472 миллиампер-час на грамм массы и не теряет своих свойств после 200 циклов зарядки-разрядки. Для сравнения, немодицифированные батареи обычно обладают емкостью 150 миллиампер-час на грамм.