Российские ученые решили, как усовершенствовать литий-ионную батарею

Важность аккумуляторов в современном мире сложно переоценить. Любой гаджет, будь то сотовый телефон, планшет или плеер, оснащен аккумуляторной батареей. Нередко именно от аккумулятора зависит, будет ли куплен продукт, и какова его рыночная цена.

Важнейший металл для батарей

Литий в народе прозвали новой нефтью. И это имеет смысл. Ведь цена тонны лития в сотни раз превосходит цену на тонну нефти. Ни один современный смартфон не обходится без литий-ионного аккумулятора.

Литий хорош для батарей по трем основным причинам. Во-первых, он очень реактивен, потому что легко теряет самый внешний электрон, что облегчает протекание тока через батарею.

Во-вторых, литий намного легче других металлов, используемых в батареях, таких как свинец. Это важно для небольших объектов, таких как телефоны, но также и для автомобилей, которые требуют много батарей.

В-третьих, литий-ионные аккумуляторы являются перезаряжаемыми, поскольку ионы лития и электроны легко перемещаются обратно в отрицательные электроды. Это значительно увеличивает срок их эксплуатации.

Какую модернизацию предлагают российские ученые

Однако литий-ионные батареи практически достигли предела своего потенциала. Выжать больше из самого металла не выйдет. Следовательно, остается модернизировать само строение батареи, ее компоненты, а не материал. В Институте химии твердого тела УрОРАН тоже решили посвятить время и силы решению этого вопроса.

Самый подходящий элемент для усовершенствования работы батареи — это мембрана. Это пористый сепаратор, через который “мигрируют” ионы лития с позитивно заряженного конца батареи в негативный и наоборот.

Отечественные исследователи пришли к выводу, что если объединить электролит и мембрану в единую систему, то это станет началом создания нового поколения батарей, более безопасных в эксплуатации. Подобная инновация позволит снизить в разы вероятность самопроизвольного возгорания батареи во время ее эксплуатации.