Ученые создали стабильный литиевый анод

Исследователи из Стэндфордского университета создали первый стабильный литиевый анод для аккумулятора. Их разработка, если ее внедрят в производство, в будущем позволит утроить эффективность литий-ионных аккумуляторов.

Современный аккумулятор состоит из трех основных элементов: анода (положительного электрода), катода (отрицательного электрода) и электролита (твердого, гелеобразного или жидкого вещества, которое выступает связующим звеном между двумя электродами). В литий-ионных аккумуляторах, которые производятся сейчас, литиевый анод нестабилен. Со временем он кристаллизуется, что в лучшем случае приводит к выходу из строя батареи, а в худшем – к короткому замыканию электродов, сильному разогреву и возможно к последующему возгоранию или даже взрыву.

Казалось бы, заменив литий в батарее каким-нибудь другим менее опасным материалом, можно было бы решить проблему. Однако ученые и исследователи уже на протяжении нескольких лет ищут ему замену, но пока безрезультатно. Дело в том, что литий имеет хорошую электрическую проводимость и энергетическую эффективность (высокую плотность энергии), что очень редко встречается в природе.

Исследователи из Стэнфорда во главе с профессором материаловедения и инженерии Йи Кюи пошли другим путем. Они не стали искать альтернативную замену литию, а просто нашли способ, как стабилизировать сам литий. Чтобы создать стабильный литиевый анод, они использовали инертный аморфный углерод, который стал своеобразной оболочкой, защищающей анод от деградации в процессе работы.

Теперь, по словам исследователей, нужно оптимизировать состав электролита и тогда уже можно будет создать первый прототип нового литий-ионного аккумулятора.

Источник информации: Стэндфордский университет (http://web.stanford.edu/)