Сколько раз Вы сталкивались с ситуацией, когда по прошествии определённого времени батарей мобильного телефона начинала терять свой заряд быстрее? Исследователи Стэнфордского университета утверждают, что создали первый устойчивый чистый литиевый анод для рабочей батареи при помощи углеродной наносферы, используемой в качестве защитной оболочки, чтобы принять меры против её деградации. В результате исследователи предсказывают, что коммерческие усилия могут в итоге послужить причиной того, что буквально в самом ближайшем будущем такой проект станет реальностью и не только о быстром разряде батареи мы забудем, но и о её «проседании» в плане возможностей держать заряд.
На базовом уровне батарея составлена из трех главных элементов: анода (элемент с положительным зарядом), катода (элемент с отрицательным зарядом) и электролита (твердого или жидкого химиката, который хранит в себе электроэнергию), который заполняет батарею между этими двумя элементами. В обычных литий-ионных аккумуляторах это слишком уж частая проблема, поскольку литий в батарее может позже кристаллизоваться в дендриты (микроскопические волокна, которые расширяются в электролит, и могут в итоге снизить потенциал батареи, значительно уменьшив срок службы аккумулятора или хуже — заставляя батарею взорваться или загореться прямо в кармане. Неприятные перспективы.
Однако литий — также один из лучших проводников и эффективных металлов, которые используются в качестве анода батареи, и многие годы ученые и другие исследователи пытались найти способ использовать этот металл, избегая проблем, связанных с его использованием. Это — как раз то, где Стэнфордская команда нашла хорошее применение своей научной разработке — покрытая литием углеродная наносфера, чтобы не допустить ухудшения в свойствах электролита.
«У лития есть основные проблемы, которые делают его использование в анодах достаточно трудным», сказал Гуанъюань Чжен, докторант в Стэнфордской Технической лаборатории природы материалов. «Много инженеров бросили свои поиски, но мы нашли способ избавить литий от проблем, которые с ним приключались так долго».
