Нова литий-метална батерия показва висока енергийна плътност и издържа рекордните 600 цикъла

Изследователска група от САЩ направи значителна стъпка напред в областта на акумулаторните батерии след като разработи литий-метална батерия, издържаща рекорден брой цикли на зареждане и разреждане. Плътността на енергията на новия захранващ елемент е много висока, но следващата цел на същия екип е тя да достигне до недостижимите за литий-йонните акумулаторни батерии плътност от 500 Wh/kg.

Разликата между стандартните литий-йонни от литии-металните батерии е в това, че техният анод не е направен от графит, а от чист метален литий, който може да натрупва 10 пъти повече енергия. Основният проблем при тези захранващи елементи, е че техният технологичен живот е твърде кратък. Една от причините за това са комплексните реакции, които протичат близо до анода. Тези реакции засягат образуващият се тънък филм върху електрода, който се нарича твърда електролитна интерфаза. Този филм контролира молекулите, които проникват в анода от електролита. С нейното изучаване се заеха учените от Тихоокеанската северозападна национална лаборатория.

В рамките на новата технология предложена от изследователската група се използват много тънки литиеви ленти с дебелина едва 20 микрона. Захранващият елемент с такъв анод показва много висока плътност на енергията – малко над 350 Wh/kg. Да напомним че най-добрите литий йонни батерии към днешен ден предлагат енергийна плътност от 250 до 300 Wh/kg.

По време на тестовете тази батерия запазва 76% от своя капацитет след рекордните 600 цикъла на зареждане и разреждане. Учените заявиха, че това се дължи на тънките лентички от литий, които осигуряват по-добър показател на твърдата електролитна интерфаза. Изследователите са на мнение, че до края на тази година ще достигнат плътност на енергията 500 Wh/kg.