Почему батареи могут работать дольше: учёные нашли простой химический подход

Автор: Сазонова Дарья
Фото: Generated by DALL·E

Как химические добавки помогают продлить срок службы аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы используются в бытовой электронике, транспорте и системах хранения энергии, но со временем их эффективность снижается. Потеря ёмкости становится заметной уже после нескольких лет эксплуатации и влияет на удобство и стоимость использования техники.

Работа аккумулятора основана на движении ионов лития между анодом и катодом через электролит. На аноде в первые циклы формируется защитный слой, который предотвращает дальнейшее разрушение электролита и помогает сохранить стабильность работы батареи. Этот механизм хорошо изучен и давно применяется в промышленности.

Катод остаётся более уязвимым элементом. Защитная плёнка на его поверхности менее устойчива и может разрушаться при высоких напряжениях и длительной нагрузке. В результате электролит продолжает разлагаться, а аккумулятор быстрее теряет свои характеристики.

Чтобы замедлить этот процесс, учёные исследуют возможность добавления специальных веществ в электролит. Такие добавки вступают в реакцию с поверхностью катода и формируют защитный слой, который снижает количество побочных химических процессов.

Результаты исследований показывают, что некоторые недорогие соединения позволяют батареям дольше сохранять рабочую ёмкость и выдерживать больше циклов зарядки. При этом речь идёт о химических веществах, уже известных промышленности, без необходимости серьёзной модернизации производства.

Эксперты портала «boda» считают, что подобные решения могут найти применение в массовой электронике и электротранспорте. Даже небольшое увеличение срока службы аккумуляторов способно заметно снизить затраты пользователей и повысить надёжность устройств.