Ученые устранили риск коротких замыканий и дендритов в литий-металлических аккумуляторах

Исследователи из Гонконгского университета науки и технологий представили передовую разработку, способную устранить критический недостаток литий-металлических батарей — формирование дендритов. Эти микроскопические иглообразные наросты зачастую становятся причиной коротких замыканий и стремительного износа источников питания.

В основе открытия лежит однокристаллический объемный боратный ковалентно-органический каркас. В отличие от традиционных поликристаллических аналогов, данная структура представляет собой безупречно упорядоченную кристаллическую решетку. Благодаря организованным каналам для ионного транспорта обеспечивается предельно равномерное распределение лития в процессе заряда, что эффективно купирует рост дендритов, гарантируя стабильность и пожаробезопасность устройства.

Экспериментальные испытания в ячейках с катодами LiFePO4 продемонстрировали впечатляющие результаты: после 600 циклов заряда-разряда емкость аккумулятора сохранилась на уровне 91,8%, а кулоновская эффективность достигла рекордных 99,98%. Столь высокий показатель свидетельствует о минимальных энергетических потерях. По мнению разработчиков, внедрение этой технологии открывает путь к созданию долговечных твердотельных аккумуляторов нового поколения, которые станут идеальным решением для электротранспорта и систем накопления энергии, требующих максимальной плотности тока.

Источник: iXBT