Если уменьшить воздействие на чистые литиевые катоды дендритов, то срок службы литиевых батарей можно значительно увеличить. Об этом сообщили китайские специалисты из Университета Цинхуа в Пекине.
Дендритами называют маленькие частицы, которые присоединяются к ионам, движущимися между анодом и катодом в схеме аккумулятора. В результате это приводит к ощутимому снижению потенциала, выдаваемого зарядом батареи. Чистый литий является одним из самых лучших материалов для катодов, так как он способен большое количество времени и в максимальном объеме держать заряд аккумулятора. Однако дендриты не позволяют осуществить данный потенциал. Учитывая этот фактор, специалистами было принято решение использовать графен вместе с литием, который снижает объем заряда, но обеспечивает защиту от дендритов.
Китайские ученые в своем последнем исследовании разработали способ, который позволит использовать литий в чистом виде. Он заключается в добавлении к составу лития наноразмерных алмазов. В ходе опытов выяснилось, что такая «смесь» позволила увеличить потенциал службы литий-ионных батарей и их объем в 10 раз. Все потому, что алмазные частицы, добавляемые в литий, снижают электрохимические отложения, из которых образуются дендриты.
Таким образом, можно предположить, что наноалмазы увеличат стоимость литий-ионных батарей, которые используются практически в каждом современном смартфоне и телефоне. Однако они позволят в 10 раз увеличить их работоспособность.
Источник