Литий в форме игральной кости открывает путь к батареям нового поколения

Ученые из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе совершили прорывное открытие, которое может улучшить безопасность и эффективность литий-металлических батарей. Исследователи разработали методику, предотвращающую коррозию при осаждении лития, и обнаружили, что атомы лития формируют уникальную 12-гранную фигуру, снижая риск взрывов. Эта инновация может кардинально изменить технологию литиевых батарей.

В настоящее время перезаряжаемые литий-ионные батареи широко используются в смартфонах, электрических автомобилях и системах хранения солнечной и ветровой энергии. Литий-металлические батареи могут вмещать вдвое больше энергии, но также имеют больший риск возгорания или даже взрыва.

В новом исследовании, опубликованном 2 августа в журнале Nature , ученые разработали новую технику, при которой литий осаждается быстрее, чем образуется коррозия. Для ускорения процесса исследователи пропустили ток через меньший электрод, позволяя литию расти при отсутствие коррозии.

Основным открытием стало то, что атомы лития формируют 12-гранную фигуру, известную как ромбический додекаэдр, похожий на кости, используемые в настольных играх.

Профессор химической и биомолекулярной инженерии УКЛА Юзхан Ли сказал: "Открытие позволило нам пересмотреть понимание механизмов работы литий-металлических батарей."

Следует отметить, что литий-металлическая батарея вмещает в себя в 10 раз больше лития на одинаковом объеме по сравнению с литий-ионными батареями, что объясняет увеличение производительности и повышение опасности.

Открытие новой формы лития позволяет надеяться, что риск взрыва литий-металлических батарей можно уменьшить, и дать импульс для развития высокопроизводительной энергетической технологии.