Учені знайшли спосіб заряджати акумулятори у 10 разів швидше

У сучасному світі чи не все працює від електроенергії, тому багато пристроїв потребують акумуляторів. У галузі виробництва батарей постійно намагаються не лише покращити їхню якість, але й скоротити час заряджання.

І, здається, це вдалося вченим з Чиказького університету. Що вони зробили, аби у 10 разів зменшити час заряду акумулятора – розповідає 24 Канал з посиланням на сайт університету.

Як вдалося покращити акумулятори

Ученим довелося змінити структуру твердотільних літій-іонних акумуляторів. Тобто звичайних батарей, які використовують майже у всіх пристроях. Науковці виявили, що продуктивність акумулятора залежить від текстури металу, з якого виготовлений.

Доцент Мінхао Чжан пояснив, що вчені додали тонкий шар кремнію між літієм і струмознімачем, отримавши потрібну текстуру. Саме завдяки цьому вдалося у 10 разів зменшити час заряджання.

Літій та натрій – м'які метали, то ж їх використовують як аноди в акумуляторах. Проте застосування лужного металевого анода у повністю твердотільних батареях – доволі складне. Багато досліджень присвячено вивченню літієвого покриття і росту дендритів — твердих відростків, здатних зламати конструкцію, але текстуру вивчали рідко. Мова йде про орієнтацію "крупинок" металу, зорієнтованих у певному напрямку. Ідеальним варіантом для анода є структура, в якій атоми можуть швидко переміщатися в потрібну сторону по площині. Що вища швидкість – то швидше зарядка і розрядка. Саме над цим і працювали вчені.

Оскільки ми тепер розуміємо, як формується текстура в м'яких металах, ми передбачаємо, що металевий натрій воліє мати текстуру для швидкої атомної дифузії. Це означає, що використання натрію як анода батареї в повністю твердотільних батареях може призвести до великого прориву в майбутньому зберіганні енергії, – заявив Мінхао Чжан.

Професорка Ширлі Менг, керівниця дослідження, впевнена, що створення твердотільних акумуляторів з натрієвим анодом може призвести до прориву в майбутніх системах зберігання енергії. А це своєю чергою може підвищити популярність електромобілів.