Ученые давно пытаются создать эффективные литий-металлические батареи, но наталкиваются на фундаментальные препятствия. В частности, из-за роста дендритов — кристаллических образований древовидной формы — такие аккумуляторы могут быстро прийти в негодность и взорваться.

Исследователи из Университета Пенсильвании разработали трехмерную полимерную губку, которая крепится к металлическому покрытию анода аккумулятора.

Она не только обеспечивает перенос ионов, но и снижает износ металла. Покрытие не подвергается воздействию дендритов даже при низких температурах и в условиях быстрой зарядки, пишет EurekAlert.

«Благодаря этому исследованию мы сможем удвоить жизненный цикл литий-металлических батарей, я уверен», — утверждает профессор Дунхай Ван, руководитель проекта.    

Практическое применение этого открытия позволит запустить производство более мощных и стабильных технологий металлических аккумуляторов, предназначенных для ежедневного использования. В частности, они могли бы увеличить дальность пробега электромобилей на несколько сотен километров, не говоря уж о смартфонах.

Специалисты Университета Райс предлагают защищать аноды литий-металлических батарей от дендритов пленкой из нанотрубок. Во время испытаний такая пленка эффективно подавила рост дендритов в ходе 580 циклов заряда/разряда батареи.