Учёные из США нашли многообещающее решение проблемы быстрой деградации литий-металлических аккумуляторов. Последние обладают большим потенциалом, поскольку могут иметь ёмкость в 10 раз большую по сравнению с традиционными литий-ионными аналогами.
В литий-металлическом аккумуляторе в качестве анода используется не графит, как в традиционных АКБ, а чистый литий. Он обеспечивает большую ёмкость, но быстро покрывается дендритами — специфическими образованиями, похожими на щупальца. Из-за них может возникнуть короткое замыкание, и сокращается срок службы элемента. В поисках решения этой проблемы исследователи обрабатывали поверхность литиевого анода особой щёткой для создания текстурированной поверхности, а затем нанесли на него порошок из фосфора и серы. Порошок вступил в реакцию с металлом и образовал защитную плёнку, которая защитила анод от образования дендритов.
«Это обеспечивает металлическую композитную поверхность, которая предотвращает потерю металлического лития из анода, что является распространённой проблемой в литий-металлических батареях», — рассказали авторы исследования.
Новый тип аккумулятора выдержал 340 циклов разряда/заряда, сохранив на 70% большую ёмкость, чем аналог без защитного слоя.
