«Просто додай води»: науковці змогли продовжити термін служби літієвих батарей на 750% .

Команда корейських учених змогла значно подовжити термін служби літій-металевих батарей, розробивши захисний шар з порожнистих нановолокон з гуарової камеді і води замість шкідливих речовин. За допомогою цього шару батареї змогли працювати на 750% довше, а їх початкова ємність збереглася на рівні понад 93% після 300 циклів зарядки-розрядки.

Літій-метал має багато переваг, але часто його не використовують через його нестабільність. Проблемою є утворення дендритів на поверхні металу під час зарядки, які знижують продуктивність батареї і створюють ризик короткого замикання та пожежі. Звичайні методи захисту не є ефективними і часто неекологічними.

Корейські вчені вирішили цю проблему, розробивши захисний шар з порожнистих нановолокон на основі гуарової камеді та води. Цей шар діє як "дорожня карта" для іонів літію, контролюючи їх переміщення та перешкоджаючи утворенню дендритів. Порожні нановолокна стабілізують взаємодію між іонами літію та металом, не дозволяючи іонам накопичуватися безладно на поверхні.

Перші результати дослідження свідчать про значне збільшення терміну служби батарей. Вони працювали на 750% довше, ніж звичайні літій-металеві акумулятори, і зберегли більше 93% початкової ємності після 300 циклів зарядки-розрядки. Ще одним важливим моментом є те, що цей захисний шар повністю розкладається в ґрунті всього за місяць.

"Оскільки навантаження на довкілля, спричинене виробництвом і утилізацією акумуляторів, стає актуальною проблемою через різке зростання попиту на акумулятори, цей метод виробництва на водній основі з властивостями біологічного розкладання значною мірою сприятиме комерціалізації екологічно чистих акумуляторів нового покоління", - пояснив професор Іл-Ду Кім, один із ініціаторів розробки.

Раніше вчені з Массачусетського технологічного інституту також зробили прорив у боротьбі з пластиковим забрудненням, розробивши методику виробництва біорозкладних мікрочастинок пластику, які можуть бути використані у миючих засобах та косметиці.