Литий-ионные аккумуляторы очень популярны и повсеместно используются в современной электронике. Но и у них есть ряд недостатков. Самыми серьезными из них считаются низкая энергетическая плотность и склонность к самовозгоранию из-за перегрева или деформации. Их уже давно пора бы заменить на твердотельные аккумуляторы, но их производство сейчас обходится очень дорого, да и при всей надежности такие батареи тоже имеют свои недостатки: со временем внутри аккумулятора образуются дендриты, особые наросты металлического лития, которые могут разрастаться по всей батареи, влияя на запас ее емкости.
Группа инженеров из Колумбийского университета опубликовала результаты своего новейшего исследования, в котором утверждает, что нашла способ обезопасить аккумуляторы, а также решила и проблему появления дендритов.
Проведя ряд исследований, ученые пришли к выводу, что для предотвращения образования дендритов и профилактики коротких замыканий нужно изолировать анод и катод с помощью 5-10-нм нанопленки нитрита бора, способной пропускать ионы лития. При этом такой батареи предлагается использовать керамический электролит в сочетании с небольшим количеством жидкого электролита. На следующем этапе исследований ученые намерены изучить возможность использования других материалов в аккумуляторах и оптимизировать технологию их производства.
Преимущества таких батарей перед литий-ионными очевидны. Но, к сожалению, ученым из Колумбийского университета предстоит еще несколько этапов разработки и тестирования, прежде чем они смогут представить коммерческий вариант своего изобретения. Как и в случае с патентами, передовые результаты исследований могут очень эффектно выглядеть на бумаге, но это вовсе не гарантирует их стопроцентной и повсеместного внедрения.
Стоит отметить, что эта группа ученых экспериментирует с аккумуляторными батареями более восьми лет. За это время команда предложила десятки альтернатив традиционным батареям, но ни одна из них по разным причинам так и не прошла финальных испытаний.
