Физики из Stanford University достигли значительного прорыва в увеличении срока службы литий-металлических батарей, который может привести к революции в электромобильной промышленности и области портативной электроники.
Согласно публикации на сайте университета, литий-металлические батареи давно считаются светилом надежды для электромобильной отрасли, обещая удвоить запас хода электромобилей. Однако нынешние батареи быстро изнашиваются во время работы, что ограничивает их жизнеспособность.
Недавние исследования, проведенные группой ученых под руководством профессора Чжана и доктора Саявонга из Стэнфордского университета, обнаружили, что ключ к увеличению срока службы батарей заключается в простом процессе: оставить батарею в разряженном состоянии на несколько часов.
Исследователи обнаружили, что когда батарея разряжается, кусочки металлического лития микронного размера изолируются и попадают в межфазную фазу твердого электролита (SEI), что снижает эффективность батареи. Однако, оставив батарею в разряженном состоянии, они заметили, что часть SEI-матрицы, окружающей мертвый литий, растворяется, что позволяет батарее генерировать больше энергии и продлевает ее срок службы.
"Мы доказали, что потеря емкости батареи, казалось бы, необратима, на самом деле может быть восстановлена, просто оставив батарею в покое", — отметил профессор Цуй, один из ученых, работавших над этим проектом.
Этот новейший подход к увеличению срока службы литий-металлических батарей имеет потенциал значительно изменить отрасль электромобилей, сокращая затраты на обслуживание и повышая привлекательность электромобилей для широкой публики.
Используя передовые методы визуализации, исследователи смогли визуально подтвердить эффект растворения SEI-матрицы и последующее восстановление мертвого лития во время покоя батареи.
Это открытие представляет собой существенный прогресс в области хранения энергии и может привести к новым инновациям в разработке более долговечных и эффективных батарей для широкого спектра применений - от электромобилей до портативной электроники.
