Naukowcy z Kenbuk Tag and Tegist Tag (DGIST) zrobili ważny krok w kierunku zwiększenia stabilności anod litowo-metalicznych, który jest ważnym elementem rozwoju bardziej wydajnych i trwałych akumulatorów litowych. Opracowali metodę, która może znacznie zwiększyć żywotność i bezpieczeństwo baterii litowo-metalowych, które od dawna stały się przedmiotem badań ze względu na ich problemy ze stabilnością.
Naukowcy zastosowali nowy elektrolitowy sulfonian srebrny (AGCF₃So₃ lub AgTFMS), który pozwala utworzyć dwie warstwy ochronne na powierzchni anody litowo-metalicznej: fluorku srebra i litowego (LIF). Ta dwuwarstwowa ochrona skutecznie hamuje wzrost litowo-dendrytów-mikroskopowych struktur palców, które mogą powodować zwarcia i przyspieszenie termiczne podczas cykli odprowadzania ładunku. Dendryty litowe występują z powodu nierównomiernego osadzania litowego, co zwykle powoduje problemy z bezpieczeństwem i żywotnością baterii. Problem rośnie, szczególnie w stosowaniu anod litowo-metalicznych, których grubość wynosi mniej niż 50 mikronów, co ma kluczowe znaczenie dla komercyjnego stosowania baterii litowych w przyszłości. W nowym badaniu zespół skupił się na stabilizacji anod o grubości zaledwie 20 mikronów, w których problemy niestabilności są najbardziej ostre. Naukowcy potwierdzili, że stosowanie AGTFM umożliwiło znaczne zmniejszenie tworzenia dendrytów i poprawę stabilności baterii. Wyniki eksperymentalne wykazały, że zastosowanie tego suplementu może zwiększyć żywotność akumulatorów ponad 7 razy w porównaniu z systemami konwencjonalnymi. Ten przełom pozwala liczyć na stworzenie bardziej trwałych i bezpiecznych baterii litowych, co będzie szczególnie ważne dla branż takich jak pojazdy elektryczne i nowoczesne urządzenia elektroniczne, które wymagają dużej mocy.
Ze względu na staranną analizę i chemię obliczeniową naukowcy byli w stanie udowodnić mechanizm, za pomocą którego srebro promuje jednolite osadzanie litu, co dodatkowo potwierdziło skuteczność tej nowej technologii.
