Швейцарські вчені змогли значно збільшити потужності літій-металевих акумуляторів без шкоди для середовища

Дослідники зі Швейцарської вищої технічної школи Цюриха (ETH Zurich) знайшли спосіб радикально зменшити шкідливий вплив фтору, який знаходиться у рідких електролітах літій-металевих акумуляторів. Нова розробка дозволить значно скоротити використання фтору в електролітах, що ніяк не повпливає на їхню енергоефективність.

Фторовані сполуки в електроліті сприяють утворенню захисного шару навколо металевого літію на аноді акумулятора. Як пояснила Марія Лукацька, професор електрохімічних енергетичних систем в ETH Zurich, цей захисний шар можна порівняти з емаллю зуба, що захищає металевий літій від тривалих реакцій з компонентами електроліту. Без цього захисного шару електроліт швидко виснажувався б під час циклів зарядки та розрядки, що призвело б до виходу елемента з ладу. Крім того, відсутність захисного шару може призвести до утворення дендритів (мінеральних агрегатів — ред.), які можуть спричинити короткі замикання і навіть пожежі.

Новий метод використовує електростатичне притягнення для доставляння молекул фтору прямо до аноду. Це дозволило зменшити кількість фтору в рідкому електроліті до 0,1% за вагою, що як мінімум у 20 разів менше, ніж у попередніх дослідженнях.

Перевага прогресивного наукового методу полягає у тому, що для його впровадження у виробництво не потрібні суттєві зміни. Дослідники випробували своє рішення на акумуляторах формату «монетка» і готуються створити прототип акумулятора формату «мішечок», який зазвичай використовується у виробництві смартфонів. «Зробити такі батареї безпечнішими для використання та утилізації - це важливий крок у правильному напрямку», — підсумували науковці.