Корейские ученые создали материал, удваивающий срок службы литий-ионных аккумуляторов

Исследователи из Университета Сонгюнгван и Сеульского национального университета в Южной Корее представили новый полимерный связующий материал, способный радикально увеличить емкость и срок службы литий-ионных аккумуляторов. Согласно информации иксбт.ком, эта инновационная разработка под названием Дуал-Актинг Хйбрид Полймер (ДХП) повышает прочность электродов и позволяет существенно увеличить запас хода современных электромобилей на одном заряде. Об этом Иксбт.ком сообщает .

В настоящее время для увеличения запаса энергии приходится использовать толстые электроды, однако в процессе их производства возникает серьезная проблема. Традиционный связующий материал при сушке мигрирует к поверхности, в результате чего снижается механическая прочность электрода, ухудшается его электропроводность и ускоряется износ батареи.

Уникальное сочетание полимеров

Для устранения этого недостатка корейские ученые объединили два полимера с различными свойствами — спандекс и полиакриловую кислоту. Спандекс придает материалу необходимую эластичность и предотвращает появление трещин, а полиакриловая кислота устанавливает прочные химические связи между частицами электрода, еще больше повышая общую надежность.

Еще одним важным преимуществом материала ДХП является то, что в начальных циклах зарядки он самостоятельно формирует защитный литиевый интерфейс внутри аккумулятора. Это, в свою очередь, облегчает движение ионов лития внутри батареи, снижает внутреннее сопротивление и значительно повышает общую эффективность аккумулятора.

Результаты испытаний и перспективы производства

Лабораторные испытания показали, что новый связующий материал обеспечивает почти вдвое большую прочность сцепления по сравнению с широко используемым поливинилиденфторидом (ПВДФ). Если коммерческие аккумуляторные элементы с традиционным связующим значительно теряли свои свойства уже после 95 циклов зарядки, то элементы с применением ДХП сохраняли 86,8% исходной емкости даже после более чем 200 циклов.

Специалисты отмечают, что одним из главных достоинств данной технологии является ее полная совместимость с существующими производственными линиями. Производителям не нужно приобретать дополнительное оборудование или кардинально менять технологический процесс для внедрения нового материала в массовое производство.

Ожидается, что эта новая разработка выведет качество электродов на новый уровень и станет важным шагом на пути создания более надежных литий-ионных аккумуляторов с увеличенным запасом хода.