Улучшить литий-ионные батареи впервые удалось теоретикам-материаловедам

Исследователи в Высшей технологической и Высшей научной школах Токийского университета нашли новый способ улучшения литий-ионных батарей.

Они успешно увеличили не только рабочее напряжение батареи, но и пожарную безопасность.

Усовершенствованная батарея может сделать возможными более длительные поездки на электромобилях и привести к созданию нового поколения домашних накопителей энергии.

«Напряжение батареи ограничено электролитным материалом.

Растворитель электролита в ионно-литиевых батареях остается таким же, каким он был в начале 1990-х годов, когда началось их коммерческое применение, — сказал профессор Атсуо Ямада (Atsuo Yamada).

— Наш новый электролит с растворителем на основе фторированного циклического фосфата (TFEP) это значительный шаг вперёд по сравнению с широко используемым в аккумуляторах сегодня этиленкарбонатом (EC)».EC огнеопасен и нестабилен при напряжениях выше 4,3 вольт, а TFEP способен выдерживать напряжения до 4,8 В и абсолютно негорюч.

Более высокое напряжение при прочих равных характеристиках позволяет батарее дольше работать между зарядками, а электромобилю — преодолевать большее расстояние.

В статье для журнала Nature Energy, Ямада подчеркнул ещё одно примечательное обстоятельство, связанное с этой работой: «Большинство исследований по электролитам ведутся методом проб и ошибок, и с небольшими изменениями в базовой химии, которые редко дают какие-либо преимущества.

Наш подход строится на теоретическом понимании основополагающих молекулярных структур.

Мы предсказали безопасные высоковольтные свойства, ещё до того, как экспериментально их подтвердили.