Часто бывает, что батарея гаджета садится в решающий момент, а зарядного кабеля нет под рукой. Наиболее очевидным решением является просто регулярная зарядка аккумулятора, но также помогает увеличение срока службы важнейшего компонента любого устройства.
Во время первых циклов зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов происходят невосполнимые потери лития, влияющие на емкость и срок службы элемента. Инженеры из Университета Райса нашли способ сделать литий-ионные батареи более эффективными, повысив производительность на 44%. Согласно сообщениям, исследователи разработали масштабируемый метод, оптимизирующий так называемое предварительное литирование.
Эта разработка может произвести революцию в использовании устройств с батарейным питанием в повседневной жизни, улучшив их работу от батарей во многих областях применения.
В своей статье в журнале ACS Publications ученые описывают открытый ими новый метод продления срока службы перезаряжаемых батарей. Потери лития во время первых циклов заряда и разряда аккумуляторов необратимы. Способом компенсировать эти потери должно быть так называемое предварительное литирование. Этот метод позволяет поместить в ячейку больше лития, чем обычно, и основан на покрытии кремниевых анодов стабилизированными частицами металлического лития.
Для этого используется своего рода распылитель частиц. Основная концепция была открыта, когда инженер-химик и биомолекулярный инженер в лаборатории попытался распылить слой смеси частиц на аноды. Команда ученых обнаружила, что распыление анодов может увеличить емкость батареи на 22–44%.
Использование кремния и новых частиц в литий-ионных батареях может привести к увеличению срока службы и повышению надежности батарей, если эти проблемы удастся решить. Следует надеяться, что эти открытия продолжатся и в ближайшем будущем достигнут широкого потребительского рынка. Однако остается неясным, когда технология ученых может быть готова к выходу на рынок.
