«Просто добавь воды»: учёные смогли продлить срок службы литиевых батарей на 750%.

Команда корейских учёных смогла значительно продлить срок службы литий-металлических батарей, разработав защитный слой из полых нанофибр на основе гуаровой камеди и воды вместо вредных веществ. С помощью этого слоя батареи смогли работать на 750% дольше, а их начальная ёмкость сохранилась на уровне более 93% после 300 циклов зарядки-разрядки.

Литий-металл имеет много преимуществ, но часто его не используют из-за его нестабильности. Проблемой является образование дендритов на поверхности металла во время зарядки, которые снижают производительность батареи и создают риск короткого замыкания и пожара. Обычные методы защиты неэффективны и часто неэкологичны.

Корейские учёные решили эту проблему, разработав защитный слой из полых нанофибр на основе гуаровой камеди и воды. Этот слой действует как 'дорожная карта' для ионов лития, контролируя их перемещение и препятствуя образованию дендритов. Пустые нанофибры стабилизируют взаимодействие между ионами лития и металлом, не позволяя ионам накапливаться беспорядочно на поверхности.

Первые результаты исследования свидетельствуют о значительном увеличении срока службы батарей. Они работали на 750% дольше, чем обычные литий-металлические аккумуляторы, и сохранили более 93% первоначальной ёмкости после 300 циклов зарядки-разрядки. Ещё одним важным моментом является то, что этот защитный слой полностью разлагается в грунте всего за месяц.

'Поскольку нагрузка на окружающую среду, вызванная производством и утилизацией аккумуляторов, становится актуальной проблемой из-за резкого роста спроса на аккумуляторы, этот метод производства на водной основе с свойствами биологического разложения значительно поспособствует коммерциализации экологически чистых аккумуляторов нового поколения,' - пояснил профессор Иль-Ду Ким, один из инициаторов разработки.

Ранее учёные из Массачусетского технологического института также сделали прорыв в борьбе с пластиковым загрязнением, разработав методику производства биораслагаемых микрочастиц пластика, которые могут быть использованы в моющих средствах и косметике.