Литий-ионные аккумуляторы прочно стали атрибутом нашей повседневной жизни. Они везде — в смартфонах, ноутбуках, умных часах, во всем, что называется словом «гаджет». Но, у них есть существенный недостаток — они недолговечны.
Типичный литий-ионный аккумулятор выдерживает без потери характеристик примерно 600 циклов зарядки-подзарядки. В последние годы развитие технологий позволило немного увеличить эту величину, но принципиальных изменений не произошло.
Одним из факторов, ограничивающих срок службы аккумулятора — рост дендритов на аноде (положительном электроде). Дендриты — древообразные (отсюда название) структуры, растущие по мере его зарядок от анода к катоду и, рано или поздно, катода достигающие. На этом жизнь аккумулятора заканчивается и наступает утилизация.
Фото, сделанное при помощи электронного микроскопа. Слева — анод, покрытый защитной пленкой, справа — без таковой. В обоих случаях аккумуляторы заряжались 500 раз
Ученые из Университета Райса в Техасе придумали, как остановить или, хотя бы, существенно замедлить рост дендритов в аккумуляторах. Для этого анод нужно покрыть многослойной пленкой, состоящей из углеродных нанотрубок.
В этом случае проводимость системы оказывается по‑прежнему приемлемой, а скорость образования дендритов заметно снижается.
Литий-ионные аккумуляторы прочно стали атрибутом нашей повседневной жизни. Они везде — в смартфонах, ноутбуках, умных часах, во всем, что называется словом «гаджет». Но, у них есть существенный недостаток — они недолговечны.
Загрузка ...
