Чуть не закончилась крахом одна из перспективных разработок сотрудников Корейского института науки и технологий. Учёные вместе с коллегами из сторонних НИИ смогли улучшить катод Li-Ion батареи с помощью нового вещества, имеющего слоистую структуру. Материал нового поколения «вмещает» на 100 % больше ионов Li, чем аналоги, соответственно, его применение даёт возможность повысить энергоёмкость АКБ со 160 до 250 мАч/г.
Однако возникла проблема — созданный материал не смог выдержать большого количества повторений цикла «заряд-разряд». Причина заключалась в том, что избыток лития в катодном металле, который использовали корейские специалисты, провоцирует ряд побочных химических процессов в жидком электролите, ведущих к преждевременному разрушению нового вещества. Это стало ясно после того, как сотрудники института провели микроскопическое исследование проходящих в аккумуляторе реакций.
Для того чтобы стабилизировать реакции катионного обмена, учёные применили нестандартный метод, включающий в себя использование микроскопических трубок из углерода, «обёрнутых» дезоксирибонуклеиновой кислотой лосося. Углерод предотвращал склеивание молекул ДНК в водном растворе электролита, а те, в свою очередь, эффективно поддерживали катионный обмен. Как итог: формирование стабильных химических соединений с двойным количеством ионов Li и, что самое главное, не подверженных разрушению во время зарядки или разрядки батареи.
«Жизнеспособность» усовершенствованного аккумулятора с увеличенным содержанием лития была подтверждена рентгенологическим исследованием.
Фото к новости: Brandon/Unsplash.com
