С новата литиевойонна батерия електромобилите ще могат да се зареждат от 3 до 5 пъти по-бързо

Учените от десетилетия се опитват да създадат безопасна и дълготрайна акумулаторна батерия с анод от метален литий, но засега така и не е решен проблемът с дендритите. Но изглежда, че екип американски изследователи е успял. Те са използвали въглеродни нанотръби и са създали анод, на който изобщо не се образуват дендрити. Това решение рязко повишава ефективността на литиевойонната акумулаторна батерия и многократно ускорява нейното зареждане.

Когато традиционните литиевойонни батерии се зареждат и разреждат, йоните на лития се движат напред и назад между катода и анода. Но ако вместо графит и мед анодите започна да се правят от метален литий, то това сериозно би повишило енергийната плътност и ще стане възможно масовото производство на батерии с 10 пъти по-голям капацитет.

Проблемът на това решение е, че на повърхността на подобен анод се образуват дървовидни кристални образувания – дендрити, които пробиват ключовите компоненти на батерията и предизвикват късо съединение и самозапалване. Дори това да не се случи, зарядът на подобна батерия бързо пада.

Специалистите на Тексаския университет намериха решение на този проблем чрез добавянето на свръхтънки и провеждащи електрическия ток нанотръби. От тях са направени порести рамки, покрити с молекули, които принуждават йоните на лития да се съединяват с тяхната повърхност.

Необходимата концентрация от тези молекули бе получена по експериментален път и сега е създаден анод, на който не възникват дендрити.

Друго преимущество на равномерното разпределяне йоните на лития е, че тези батерии могат да издържат много по-висока сила на тока – пет пъти повече от днешните решения. Акумулаторните батерии от този тип не само са по-безопасни и по-ефективни, но и се зареждат от 3 до 5 пъти по-бързо от сега съществуващите.