Неэффективность литий-ионных батарей связана с несовершенными анодами

Ученые из США и Саудовской Аравии попытались установить причины недолговечной работы литий-ионных аккумуляторов.

Литий-ионные батареи — самый популярный тип аккумуляторов в устройствах вроде сотовые телефоны и ноутбуки, электромобили и цифровые фотоаппараты, видеокамеры. Они представляет собой пару из электродов, разделенных пропитанным электролитом особым материалом. Носителями заряда в этих устройствах являются ионы лития. Проведенные при помощи электронной микроскопии исследования транспорта зарядов в литий-ионных аккумуляторах четко показали, что недолговечность батарей связана с некоторыми изменениями на их аноде.

Ученые смогли установить, что анизотропная диффузия ионов лития на электроде обычно приводит к возникновению локальных дислокаций из кристаллической решетки. В результате этого вся структура анода прекращает быть неоднородной, что и приводит к неэффективной передаче зарядов в нем.

Недолговечности функций литий-ионных аккумуляторов посвящено немало работ. Ученые надеются, что новое исследование поможет разработать более совершенные аккумуляторные батареи, например, с электродами из антимонида цинка.