Имитация природы делает батареи более долговечными и эффективными

При зарядке и использовании батарей образуется сложный SEI (межфазный слой из твердого электролита). Его структура напоминает мозаику, состоящую из органических и неорганических частей, собранных из нескольких блоков.

Исследователи заметили, что при нанесении искусственного слоя на поверхность электродов батареи, сами батареи можно дольше заряжать и использовать. Фактический материал электродов сохраняется, когда отдельно добавленный слой реагирует и образует защитный SEI слой. Поверхность искусственно созданного SEI также более ровная и более качественная, чем поверхность слоя, созданного естественным путем.

Защитный SEI слой

При осаждении атомного слоя используются неорганические материалы, т.е. материалы, не содержащие углерода. В настоящее время исследователи Университета Аалто первыми в мире произвели покрытие с использованием углекислого газа в молекулярно-слоевом осаждении.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

"Мы сделаем покрытие, имитирующее полностью естественный слой SEI и которое, как мы надеемся, защитит фактический материал электродов", - говорит докторант Юхо Хейска.

Помимо увеличения срока службы батарей, искусственный SEI может также позволить использовать новые, более эффективные материалы электродов. Батарея всегда состоит из двух электродов, каждый из которых обладает своими характеристиками, влияющими на работу батареи.

"Это был бы джекпот, если бы батареи могли использовать металлический литий". Если бы можно было безопасно использовать чистый металлический литий, это значительно увеличило бы емкость батарей". С помощью искусственного SEI это было бы возможно", - говорит Юхо Хейска. Металлический литий может воспламенить батарею, если она соприкасается с водой или воздухом. Поэтому его трудно использовать в батареях".

Использование батарей быстро растет в обществе, так как, например, электромобили становятся все более распространенными. Поэтому повышение устойчивости и эффективности имеет важное значение для окружающей среды.

"Добыча металла в настоящее время слишком дешева, поэтому у компаний нет стимула производить продукцию с более длительным сроком службы. А потребители не заинтересованы в том, чтобы больше платить за аккумуляторы", - говорит Юхо Хейска.

В ходе исследования удалось создать органическую часть SEI. Далее исследователи проверят, как разработанное сейчас искусственное покрытие защищает батарею. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet