Американские химики сделали неожиданное открытие, которое может изменить будущее аккумуляторов. Случайно получив рентгеновское изображение внутренних процессов, они обнаружили, что разрушение начинается в невидимых ранее участках — на границе между электродами и электролитом.
Исследование, проведённое с использованием оборудования Национальной лаборатории Брукхейвена, впервые позволило увидеть то, что происходит внутри работающих батарей в реальном времени. Учёные изучали поведение новых электролитов — ключевых компонентов, через которые проходят ионы. Именно здесь начинается разрушение, ослабляющее структуру аккумулятора при регулярной зарядке и разрядке.
«Именно на этих скрытых стыках происходит разрушение электролита при многократных циклах»
– из исследования, опубликованного в Nature Nanotechnology
До сих пор процессы на этих стыках оставались скрытыми — техника не позволяла наблюдать их напрямую. Новая методика визуализации изменила ситуацию. Теперь инженеры могут вживую следить за микрореакциями и структурными изменениями, происходящими на критически важных участках батареи.
Открытие открывает дорогу к созданию аккумуляторов, способных выдерживать больше циклов, работать в экстремальных условиях и обеспечивать более высокую ёмкость. Исследователи считают, что технология найдёт применение в разработке батарей для электромобилей, портативной электроники и космических миссий.
Источник: Nature Nanotechnology