Найден способ сделать литийметаллические аккумуляторы экологичнее

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали инновационный метод, позволяющий существенно снизить вредное воздействие фтора на окружающую среду и здоровье человека в жидких электролитах литий-металлических аккумуляторов. Фтор способствует стабилизации параметров аккумуляторов и повышению их безопасности, однако его использование не гарантирует защиту здоровья.

Новая технология снижает потребление фтора в электролитах, обеспечивая более экологичное производство и ускоряя выход на рынок мощных аккумуляторов. Фторированные соединения в электролите создают защитный слой вокруг металлического лития на отрицательном электроде аккумулятора (аноде), предотвращая быстрое истощение электролита и выход элемента из строя в процессе зарядки и разрядки.

Однако отсутствие защитного слоя может привести к образованию металлических нитевидных наростов (дендритов) на аноде, которые могут вызвать короткие замыкания и пожары в аккумуляторе.

Новый подход основан на электростатическом притяжении. Исследователи подобрали заряженные молекулы-переносчики, которые доставляют молекулы фтора прямо к аноду. В результате содержание фтора в жидком электролите снижается до 0,1 %, что в 20 раз меньше по сравнению с предыдущими исследованиями. Преимущество этого метода заключается в том, что для его внедрения в производство требуется лишь изменить состав электролита. Учёные успешно протестировали свою разработку на аккумуляторах в форме монет и работают над созданием прототипа аккумулятора в форме мешочка, используемого, например, в смартфонах. Снижение содержания фтора в аккумуляторах делает их более безопасными в использовании и утилизации, что является важным шагом в развитии экологически чистых технологий.