Найден инновационный метод улучшения литий-ионных аккумуляторов

Современные литий-ионные аккумуляторы страдают от недостатков, связанных с использованием гетерогенных (разнородных) композиционных элементов в катодах. Для повышения их электропроводности приходится добавлять неактивные компоненты, что снижает общую эффективность батарей. Однако команда исследователей из Института биоэнергетики и биотехнологий в Китае нашла способ улучшить катодные материалы в твердотельных литий-ионных аккумуляторах (ASLB).

В недавно опубликованной статье в журнале Nature Energy учёные предложили метод гомогенизации катода с использованием материала LTG 0.25 PSSe 0.2. Этот подход позволяет эффективно перемещать заряды внутри катода без необходимости добавления дополнительных проводящих компонентов. Результаты впечатляют: новые катоды демонстрируют удельную ёмкость 250 мАч/г и изменение объёма всего на 1,2%.

Благодаря этим инновационным катодам твердотельные литий-ионные аккумуляторы (ASLB) работают надёжно даже после более чем 20 тысяч циклов при высоких температурах. Энергетическая плотность на уровне отдельной ячейки достигает 390 Втч/кг. Длительные испытания и теоретические анализы подтвердили высокую электрохимическую и механическую надёжность однородных катодов. В ходе тестов не было выявлено негативных химических реакций или значительного увеличения сопротивления, даже после длительного использования.

Эти исследования открывают новые возможности для создания более долговечных и эффективных литий-ионных аккумуляторов, что является важным шагом вперёд для развития современных технологий хранения энергии.