Ученые рассказали, почему батареи изнашиваются и назвали основные причины

Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере выявили механизм, вызывающий деградацию аккумулятора. Эта находка может привести к созданию более долговечных и эффективных литий-ионных батарей для возобновляемых источников энергии, гаджетов. Об этом сообщает SciTech Daily.

Все потребители хотят автомобили с большим запасом хода, смартфоны, работающие дольше и т.д. Некоторые из этих аккумуляторов с низким содержанием кобальта потенциально могут обеспечить больший запас хода, дать большую автономность, но также нужно убедиться, что они не "развалятся" за короткий промежуток времени, пояснили ученые.

Их исследование определяет, как молекулы водорода взаимодействуют с ионами лития в аккумуляторе, предлагая идеи, которые могут привести к созданию более устойчивой и экономически эффективной технологии аккумуляторов. Батареи со временем теряют емкость, поэтому, например, старые телефоны разряжаются быстрее. Однако это распространенное явление до конца не изучено.

Международная группа ученых под руководством инженера из Университета Колорадо в Боулдере раскрыла основной механизм, лежащий в основе такой деградации аккумуляторов. Их открытие может помочь ученым разработать более совершенные аккумуляторы, которые позволят электромобилям ездить дальше и служить дольше, а также продвинуть технологии хранения энергии, которые ускорят переход к чистой энергии.

Используя мощный рентгеновский аппарат Advanced Photon Source в Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США в Иллинойсе, группа обнаружила, что молекулы водорода из электролита батареи перемещаются к катоду и занимают места, с которыми обычно связываются ионы лития. В результате у ионов лития остается меньше мест для связывания на катоде, что ослабляет электрический ток и снижает емкость батареи.