Исследователям удалось сделать электролит, пригодный для литий-металлических элементов питания

Группа ученых из университета Стэнфорда провела исследования и получила новый электролит для литий-металлических аккумуляторов. Их статья опубликована в научном журнале Nature Energy, ее пересказ приводит издание Techxplore.com.

Сейчас в электромобилях используются литий-ионные элементы питания, в которых катод сделан с использованием лития, а анод, как правило, делают из графита. Существуют также литий-металлические аккумуляторы, в которых графит заменяется на металлический литий.

Емкость литий-металлических аккумуляторов может быть вдвое выше при том же весе, что и у литий-ионных. Однако до сих пор проблема заключалась в том, что агрессивный электролит негативно влиял на литий анода: из этого металла на поверхности элемента начинали образовываться микроструктуры, напоминающие ветви деревьев, после чего аккумулятор выходил из строя или даже загорался.

Ученым удалось создать новую молекулу электролита, добавив в ее формулу атом фтора. Новое вещество получило название FDMB. На заглавном фото оно справа.

На испытаниях после 420 циклов зарядки и разрядки деградация аккумулятора с новым электролитом составила только 10%. Для электрокара с пробегом на одном заряде в 400 километров это равносильно суммарному пробегу в 170 тысяч километров.

Для сравнения, с другими типами электролитов литий-металлические аккумуляторы полностью выходили из строя после 30 циклов зарядки.

Исследователи отмечают, что они стали не первыми изобретателями электролита для литий-металлических батарей. Однако варианты, предложенные ранее, отличались излишней сложностью, дороговизной и проблемами с массовым производством. В отличие от них электролит FDMB достаточно дешев и потенциально прост в промышленном производстве.