Случай многократно продлевает срок службы аккумуляторов

Ученые Калифорнийского университета в Ирвайне, работая над созданием твердотельного аккумулятора нового образца, были удивлены появлению катодов, многократно превышающих возможности стандартных образцов по количеству перезарядных циклов. В состав катодов входили золотые нанопровода под гелиевым покрытием.

Случайно полученные катоды оказались на редкость работоспособными, выдержая 200 тыс. циклов перезарядки без серьезных коррозионных изменений. Емкость в сравнении с начальным показателем упала всего на 5%. Используемые ныне литий-ионные аккумуляторы рассчитаны всего на несколько тысяч зарядно-разрядных циклов. Специалистам пока трудно понять, что позволяет конструкции успешно справляться с нагрузками, ведь специально для этого особых решений не принималось, рассматривалась лишь идея создания батареи, где гель стал бы заменой жидкому электролиту.

Причиной начала исследований является температурная чувствительность аккумуляторов, нередко провоцирующая их взрыв. Инженеры отмечают, что серьезно продвинуться на пути поиска достойной альтернативы нынешним образцам пока не удалось.

Покрывает золотой нанопроводный катод оксид марганца, гель же используется в качестве электролита. Он также предохраняет от коррозионных процессов. Ёмкость батареи пропорциональна длине золотого проводка. Подобная конструкция не нова, с той лишь разницей, что в неё включен гель.

Участвующий в исследованиях Реджиналд Пеннер поделился, что после начала испытаний по циклической перезарядке в какой-то момент стало ясно, что аккумулятор по-прежнему продолжает эффективно работать благодаря гелю, делающему оксид металла еще более мягким и предохраняя от мельчайших повреждений.

До создания полноценной батареи еще пройдет какое-то время. Сейчас лишь проходит тестирование анодного материала. Использование золота непременно повысит стоимость изделия, поэтому говорить о скорой постановке изобретения на поток пока не приходится. Реджиналд Пеннер не исключает, что заменой золоту может стать менее дорогой металл, к примеру, никель. Теперь перед учеными стоит задача сконструировать полноценную батарею, с учетом открывшихся возможностей, чтобы можно было оценить её работоспособность в реальных условиях.

Другие новости