Американские инженеры установили, что щелочные металлы могут предотвращать нежелательное развитие микроструктур лития в аккумуляторах. Они применили комбинацию микроскопии, атомного магнитного резонанса и компьютерного моделирования, чтобы обнаружить, что небольшое количество солей калия в электролите увеличивает срок службы и повышает безопасность литий-ионной батареи.

Электромобили могут стать эффективным и чистым средством передвижения, если появятся достаточно надежные и долговечные батареи. Ими могут стать литий-ионные аккумуляторы нового поколения, если инженеры смогут преодолеть ряд проблем. Одна из них состоит в том, что аккумуляторы с анодами из металлического лития подвержены риску роста дендритов, микроструктур, приводящих к опасным коротким замыканиям, возгораниям и даже взрывам.

Специалисты из Колумбийского университета США обнаружили, что присадка из щелочных металлов — например, ионов калия — может предотвратить распространение микроструктур лития в ходе использования батареи, сообщает Space Daily.

Ученые пришли к выводу, что небольшое количество солей калия в электролите дает уникальный химический эффект при взаимодействии лития и электролита.

«В частности, мы увидели, что ионы калия нейтрализуют формирование нежелательных химических соединений, которые откладываются на поверхности металлического лития и предотвращают транспорт ионов во время заряда и разряда батареи, и в итоге ограничивают рост микроструктур», — заявила главный исследователь группы Лорен Марбелла.

Подход, который применила ее команда, отличается от традиционного метода нанесения проводящих полимеров на поверхность металла. Теперь ученые тестируют комбинацию этих двух способов.