Прориви в акумуляторних технологіях: нові матеріали та методи

Які нові матеріали були створені?

Експерти здійснили одразу два прориви в акумуляторних технологіях. Створено новий матеріал для твердотільних батарей, який робить їх стабільнішими і простішими у виробництві. Ці відкриття, зроблені у Вустерському політехнічному інституті, вирішують важливі проблеми початкового і кінцевого етапів життєвого циклу батарей. Акумулятори наступного покоління стануть надійнішими, безпечнішими та екологічнішими, пише Interesting Engineering.

Які переваги нового матеріалу?

Головний недолік твердотільних акумуляторів — несумісність між твердим електролітом і літій-металевим анодом. Щоб обійти це обмеження, як правило, впроваджують захисні шари, які роблять конструкцію складнішою і дорожчою. Дослідники пішли іншим шляхом, додавши в електроліт залізо. Ця невелика модифікація докорінно змінила взаємодію матеріалів батареї. Тепер вони безшовно контактують один з одним без захисного шару, зберігаючи при цьому високу провідність і стабільність. У результаті досягли пристойного терміну служби: батарея з таким матеріалом витримала понад 300 циклів перезарядки, зберігши 80% ємності. “Це перша такого роду демонстрація в галузі”, — заявляють автори дослідження.

Який новий метод вилучення літію?

Друга розробка — ефективний і масштабований метод переробки високореактивних літій-металевих анодів. Замість складних і небезпечних процесів фахівці застосували нестандартний метод — просту хімічну реакцію з ацетоном. Таким чином, відпрацьовані аноди неважко перетворити на карбонат літію з чистотою 99,79% — це вище, ніж у сировини для нових батарей. З відновленого таким способом літію вже вдалося створити нові катоди, які за своїми характеристиками не поступаються комерційним аналогам. Це доводить, що технологія готова до промислового застосування і може значно знизити залежність від видобутку нового літію. Завдяки цьому виробництво стане дешевшим та екологічнішим.