Группа исследователей под руководством Технического университета Делфта выяснила, что локальные нерегулярности в материале оксидного катода способствуют увеличению количества циклов зарядки и разрядки литий-ионных батарей.
Как сообщает SciTechDaily, это открытие может открыть путь к созданию нового поколения батарей с более низкими издержками и меньшим выбросом углекислого газа.
Среди различных типов аккумуляторов литий-ионные являются одними из самых мощных и широко распространенных. Обычно для их электродов используют слоистые оксиды. Однако их структура становится нестабильной во время зарядки. Это сокращает срок службы батарей. Чтобы решить эту проблему, ученые объединились с международными коллегами.
Исследователи обнаружили, что добавление химического беспорядка в материал с помощью нового метода синтеза делает его более стабильным во время использования батареи. Улучшенная структура электродов почти вдвое увеличила сохранение емкости аккумулятора после 200 циклов зарядки/разрядки. Беспорядок также увеличил скорость зарядки. Эти преимущества были продемонстрированы на известных коммерческих катодах, таких как LiCoO2 и NMC811.
Исследователи намерены выяснить, можно ли использовать те же принципы для производства катодов из менее дефицитных материалов.
«Кобальт и никель — критически важные материалы для энергетических технологий, и сокращение их использования в батареях будет полезным«, — отметил один из авторов исследования, Марникс Вейджмейкер.
