Учёные нашли способ замедлить износ литий-ионных аккумуляторов

Исследования показывают, что специальные добавки в электролите помогают замедлить деградацию литий-ионных батарей.
Автор: Алексей Новиков , Редактор Фото: Generated by DALL·E
В мире

Литий-ионные аккумуляторы стали основой современной электроники и электротранспорта, однако со временем такие батареи неизбежно теряют ёмкость. Снижение ресурса связано с химическими процессами внутри аккумулятора, которые усиливаются при длительной эксплуатации и высоких нагрузках. Поиск способов замедлить этот износ остаётся одной из ключевых задач для учёных.

Конструкция литий-ионного аккумулятора включает анод и катод, разделённые пористым материалом и погружённые в электролит. Во время работы ионы лития перемещаются между электродами, обеспечивая накопление и отдачу энергии. Уже на ранних этапах эксплуатации на поверхности анода формируется защитный слой, который препятствует дальнейшему разрушению электролита и стабилизирует работу батареи.

С катодом ситуация развивается иначе. Защитная плёнка на нём образуется сложнее и со временем может разрушаться. При этом электролит продолжает вступать в побочные реакции, что ускоряет деградацию материалов и снижает срок службы аккумулятора. Именно этот процесс часто ограничивает ресурс батарей в реальных условиях.

В последние годы исследователи сосредоточились на использовании химических добавок в электролите. Такие вещества подбираются так, чтобы они первыми реагировали с поверхностью катода и формировали более устойчивый защитный слой. Это позволяет снизить интенсивность нежелательных реакций и замедлить износ аккумулятора.

Экспериментальные данные показывают, что ряд недорогих и доступных добавок действительно помогает батареям дольше сохранять ёмкость и выдерживать больше циклов зарядки и разрядки. При этом технология не требует применения редких материалов или изменения существующих производственных процессов.

По мнению экспертов портала «boda», подобный подход может быть востребован в электромобилях, системах хранения энергии и портативной электронике. Хотя решения пока находятся на стадии испытаний, направление рассматривается как практичное и экономически оправданное.