Відкриття може призвести до створення більш довговічних акумуляторів для електромобілів і прискорити перехід на нові джерела енергії, вважають автори дослідження.

Міжнародна група дослідників визначила основну причину деградації акумуляторів з плином часу – саморозряду. Атоми водню, що утворюються в процесі зарядки, погіршують роботу катода. Відкриття допоможе розробити більш досконалі батареї для електромобілів і електроніки.

У літій-іонній батареї іони літію переміщаються від позитивного (андода) до негативного полюса (катода) через розчин електроліту. Це формує струм, який живить пристрої від телефонів до ноутбуків і навіть електромобілів. Іони літію повертаються на анод у процесі заряджання, і цикл може повторюватися.

Раніше вчені вважали, що батареї саморозряджаються, тому що не всі іони літію повертаються до анода під час заряджання, що зменшує кількість заряджених іонів, доступних для формування струму і забезпечення потужності.

Використовуючи потужний рентгенівський апарат в Аргоннській національній лабораторії, вчені виявили, що молекули водню з електроліту батареї переміщуються до катода і займають місця, з якими зазвичай зв’язуються іони літію. У результаті в іонів літію залишається менше місць для зв’язування на катоді, що послаблює електричний струм і знижує ємність батареї.

Тепер, коли дослідники розуміють, що викликає саморозряд, вони можуть працювати над його запобіганням. Одним із варіантів може бути покриття катода спеціальним матеріалом, який блокує тільки атоми водню.

Источник: cikavosti.com