Фтор полезен не только для зубов, но и для аккумуляторов электромобилей

Группа исследователей из Министерства энергетики США совершила прорыв в технологии металлического лития. Созданная ими новая химия аккумуляторов обеспечивает в два раза большую плотность хранения энергии чем традиционные литий-ионные блоки, устанавливаемые на самые «дальнобойные» электромобили. Кроме того они легче и меньше по размерам.

Но есть у литий-металлических батарей один недостаток. Обеспечивать высокую плотность хранения энергии они могут в течение менее чем 100 циклов зарядки. Решение этой проблемы нашла группа исследователей из отдела химических наук и инженерии Аргоннской национальной лаборатории. Продлить срок службы литий-металлических аккумуляторов позволит фтор.

В обычных лити-ионных блоках ионы лития перемещаются в электролитической жидкости, состоящей из растворителей и солей лития. Они не образуют достаточно защитного слоя на аноде, что и приводит к быстрому износу батареи.

В литий-металлическом аккумуляторе анод из лития, а атомы водорода в электролите заменены на фтор. Это позволило защитить аккумулятор изнутри и продлить его срок службы в течении сотен циклов. Используя электронный микроскоп с высоким разрешением, команда смогла точно настроить соотношения для создания защитного слоя с идеальными свойствами. По словам исследователей, такая жидкость проста в изготовлении и экологичнее традиционных электролитов, поскольку в ней используется меньше растворителя.

Промышленное использование литий-металлических аккумуляторов с фтор-катионовым электролитом могло бы значительно стимулировать переход на электромобили. Но пока это только научные исследования.