Новые литиевые аккумуляторы уже здесь: одно изменение дало прорыв в емкости и долговечности

Добавка небольшого количества графитоподобного нитрида углерода в катод предотвратила потери энергии при резком расходе тока.

Новая структура электрода позволит технике дольше работать на максимальной мощности без ущерба для емкости, пишет TechRadar.

В чем суть открытия

При работе аккумулятора ионы лития перемещаются от катода через электролит к аноду, а при отдаче тока возвращаются обратно. Чтобы вместить больше энергии в прежний объем корпуса, производители стремятся делать катоды толще. Однако в утолщенных слоях ионы лития двигаются медленнее, из-за чего батарея теряет значительную часть полезной энергии при резком скачке нагрузки.

Корейские исследователи решили эту проблему, добавив в состав катода графитоподобный нитрид углерода. Материал облегчает перенос ионов, помогая ячейке быстрее отдавать заряд. В тестах добавка обеспечила рост емкости при быстрой разрядке на 166%, а плотность мощности выросла в 2,85 раза.

Где применят новую разработку

Технология не увеличивает номинальную емкость в миллиампер-часах напрямую, но убирает просадку заряда при пиковом потреблении тока. В электромобилях это позволит совершать частые резкие ускорения без критической потери запаса хода.

Домашние накопители энергии смогут без сбоев питать энергоемкую технику вроде стиральных машин, а дроны получат стабильное питание при резких маневрах и наборе высоты. Также разработка защитит от быстрой разрядки игровые ноутбуки при пиковых нагрузках на видеокарту. В перспективе технология поможет создавать более толстые катоды для увеличения физической емкости аккумуляторов без потери токоотдачи.