Проектираха твърдотелна батерия с експлоатационен живот от 10 хил. зареждания

Учени от Харвард обявиха, че са проектирали стабилна литиево-метална твърдотелна батерия, която може да се зарежда и разрежда поне 10 хил. пъти „при висока плътност на тока“, пише Green Car Reports.

Литиево-металните твърдотелни батерии се разглеждат масово като важна част от бъдещето на електрическите автомобили през следващото десетилетие не само защото могат да съберат повече енергия в по-малко пространство с по-малко тегло, а защото елиминират по-голямата част от рискове от експлозия или пожар. 

Въпреки тези предимства потенциално по-краткият им живот и производителност, която може да се влоши с времето, са сред факторите, които пречат на технологията да получи съответното мащабно приемане днес.

Тези проблеми до голяма степен са свързани с дендритите (малки кристални шипове), които израстват от повърхността на катода по време на зареждане, преминавайки в електролита, причинявайки по този начин късо съединение в клетката.

QuantumScape, една от компаниите, смятани за водещи в областта на твърдотелните технологии, които биха могли да бъдат използвани в електромобилите след 2025 г., е прекарала години в изследвания, инвестирайки над 300 млн. долара за намиране на подходящ твърд сепаратор, който да не позволява на дендритите да преминават в електролита.

Но някои учени твърдят, че са намерили решение на този проблем, допускайки появата на дендрити, но по контролиран начин. Новият метод ефективно обединява различни материали, всеки с различна стабилност, между катода и анода, като по този начин предотвратява проникването на дендрити.

Изследователите оприличават литиево-металната батерия на сандвич, в който литиево-металният анод се намира отвън, а марулята - покритието от графит - вътре в него. Там е и слоят от домати - първият електролит, като беконът в сърцевината е вторият електролит.

Засега батерията е просто „доказателство за концепция“ – което означава, че е далеч от осигуряването на прототипи, производствени методи, мащабиране и всички практически аспекти, които могат да покажат, че батерията, която на теория е добра идея, не работи толкова добре на практика.

Но професор Син Ли, един от разработчиците, отбелязва, че гъвкавостта на дизайна „я правят потенциално съвместима с процедурите за масово производство в индустрията на батериите“.