Niewielki dodatek o wielkim potencjale
Zespół badaczy z Southeast University opracował specjalny dodatek do elektrolitu, który radykalnie poprawia trwałość tych baterii. W testach laboratoryjnych osiągnięto imponujący wynik: akumulatory wytrzymały ponad 3300 pełnych cykli ładowania i rozładowania. To niezwykle ważne, ponieważ dotychczas główną bolączką technologii litowo-metalowej była katastrofalnie krótka żywotność wynikająca z problemów ze stabilnością chemiczną. Kluczem do sukcesu okazał się związek o nazwie 1,3-ditian, który tworzy na elektrodach specjalną warstwę ochronną. Ta bogata w siarkę powłoka skutecznie zapobiega powstawaniu niebezpiecznych dendrytów, czyli igiełkowych struktur litu, które mogą prowadzić do zwarcia, a nawet zapłonu baterii.
Czytaj też: Amerykanie osiągnęli niemożliwe w reaktorze fuzyjnym. Plazma zachowuje się wbrew przewidywaniom
Mechanizm działania przypomina niewidzialną tarczę zabezpieczającą najważniejsze elementy akumulatora. Dodatek przekształca niestabilne składniki organiczne w trwałe związki nieorganiczne, jednocześnie chroniąc rozpuszczalniki węglanowe elektrolitu przed degradacją. Powstała w ten sposób warstwa, zwana stałą fazą międzyfazową elektrolitu, nie tylko stabilizuje cały system, ale także optymalizuje ruch jonów litu.
Realistyczne spojrzenie na przyszłość
Badacze podkreślają, że ich rozwiązanie jest zarówno opłacalne ekonomicznie, jak i uniwersalne w zastosowaniu. Oznacza to, że dodatek może być wykorzystywany w różnych typach baterii litowo-metalowych bez konieczności gruntownej przebudowy istniejących linii produkcyjnych. Potencjalne korzyści są ogromne. Lepsze akumulatory mogą zrewolucjonizować rynek pojazdów elektrycznych, znacząco zwiększając ich zasięg na jednym ładowaniu. Równie obiecujące są perspektywy dla magazynowania energii odnawialnej, gdzie długa żywotność baterii jest kluczowa dla opłacalności całych instalacji.
Czytaj też: Nagły zwrot w chińskiej fotowoltaice zaskoczył wszystkich. Zachodnie firmy już liczą straty
Wyniki badań w tej sprawie zostały opublikowane na łamach National Science Review. Wstępne doniesienia robią wrażenie, choć oczywiście laboratoryjne osiągnięcia nie zawsze przekładają się bezpośrednio na komercyjne produkty. Do masowego wdrożenia technologii może minąć jeszcze kilka lat, a po drodze na pewno pojawią się kolejne wyzwania. Mimo to odkrycie zapisane na konto chińskich naukowców daje powody do optymizmu. Pokazuje, że czasem wystarczy przemyślane ulepszenie istniejących rozwiązań, a nie rewolucyjny przełom, by znacząco posunąć naprzód całą branżę. Być może era wysokoenergetycznych baterii litowo-metalowych jest bliżej, niż się wydaje.