Поредна научна разработка обещава по-бързо зареждане на батериите (снимка: CCo

Поредна научна разработка дава обещание по-бързо зареждане на батериите (снимка: CCo Public Domain)

Учени демонстрираха нов електроден материал, който може да улесни доста по-бързото зареждане на литиеви акумулатори – той се трансформира по много необикновен метод. Материалът в действителност възприема оптималната настройка на атомите посредством самия развой на зареждане, като по този метод приема формата на нов материал, допускащ по-плавен превоз на литиевите йони.

Новата разработка е дело на откриватели от Държавния университет в Бойзи и Калифорнийския университет в Сан Диего. Те са се заели да прегледат „ ахилесовата пета “ в сегашния тип на литиевите акумулатори. Тъй като тези устройства са презареждаеми, литиевите йони се движат от позитивния електрод, наименуван катод, до негативния електрод, т.е. анода, само че могат да го създадат единствено до избрана скорост.

При по-високи скорости на зареждане литиевият метал се натрупва върху повърхността на графитния анод, което компрометира продуктивността на батерията и може да аргументи късо съединяване, прегряване или даже запалване. Екипът се опитал да отстрани точно това затруднение по пътя към по-бързо зареждане благодарение на съединяване, наречено ниобиев пентоксид.

Литиево-йонна батерия с ниобиев пентоксид е по-стабилна и безвредна, зарежда се по-бързо (снимка: CC0 Public Domain)

Атомите в ниобиевия пентоксид могат елементарно да бъдат подредени в доста постоянни конфигурации. Учените се натъкнали на много комфортен метод да създадат това. Използван като анод в клетка с размер на монета, ниобиевият пентоксид в началото имал разбъркано, неподредено разположение на атомите. Но учените разкрили, че когато клетката бъде заредена няколко пъти, тези атоми се подреждат в добре структурирана кристална конструкция.

Получената наноструктура не е същата, която учените са виждали по-рано. Описвана като кубична рамка от каменна сол, тя разрешава доста по-лесно превозване на литиевите йони в анода, до момента в който батерията се зарежда. Това води до „ превъзходна “ непоклатимост на презареждането при високи скорости на зареждане.

Учените се надяват да приспособяват този метод, с цел да разработят други новаторски материали за акумулатори и даже материали за изцяло обособени области като полупроводниците.