Akumulatory litowo-jonowe (LIB), które tak bardzo dzisiaj zyskują na popularności, dzięki zastosowaniu w samochodach elektrycznych, nie są idealnymi urządzeniami. Liczne badania ujawniają, że podczas użytkowania baterii na anodzie tworzy się stała interfaza, która pochłania znaczną ilość jonów litu. W związku z tym spada sprawność kulombowska urządzenia oraz gęstość energii akumulatora.
Czytaj też: Chiny zagrają na nosie całemu światu. Czy teraz rynek technologii czeka zapaść?
Naukowcy z Uniwersytetu Tsinghua w Pekinie opublikowali w czasopiśmie Nature Energy wyniki badań nad metodą wstępnego powlekania anody litem (ang. prelithiation). Osadzanie pierwiastka przeprowadzili za pomocą druku transferowego typu „roll-to-roll”.
Chiny pracują nad ulepszeniem akumulatorów litowo-jonowych
Technika „roll-to-roll” jest o tyle znana już dzisiaj, że pozwala na szybkie i tanie powlekanie litem prefabrykowanych anod. Uczeni przeprowadzili serię symulacji i testów elektrochemicznych, aby sprawdzić, czy ich metoda faktycznie poprawia parametry pracy akumulatora.
Czytaj też: Chiny zgotowały sobie koszmar. Z popcornem w rękach oglądamy upadek fotowoltaicznej potęgi
Badano dwa rodzaje urządzeń – z półogniwami grafitowymi oraz kompozytowymi elektrodami krzemowo-węglowymi. Dzięki osadzaniu litu drukiem transferowym uzyskano wysoką wydajność kulombowską. Były to wartości odpowiednio: 99,99 proc. i 99,05 proc.
Prace chińskich naukowców dotyczyły na razie tylko poprawy tylko jednego wskaźnika pracy baterii litowo-jonowej. Autorzy badań wyrażają nadzieję, że ich doniesienia może zainspirują inne zespoły naukowców do opracowania podobnej metody nad poprawą gęstości energii.
Czytaj też: Chiny zwalają z nóg potężnym akumulatorem litowo-jonowym. Tesla daleko, oj daleko w tyle
Inne generacje akumulatorów, w tym te ze stałym elektrolitem, wciąż są na etapie badań laboratoryjnych i na razie nie widzimy na horyzoncie nadchodzącej rewolucji w branży bateryjnej. Na akumulatory litowo-jonowe wciąż będzie rósł popyt, dlatego każde wyniki badań pokazujące jakieś udoskonalenia tej technologii powinny zainteresować nie tylko nas, ale również producentów.
