Nový objev amerických vědců může prodloužit životnost lithium-kovových baterií

Lithium-kovové (Li-Met) baterie patří mezi velmi nadějné kandidáty pro technologii skladování energie  s vysokou energetickou hustotou, která je nutná pro rozvoj elektromobility a chytrých digitálních zařízení. Až dosud potenciál Li-Met baterií brzdil  nekontrolovaný růst lithiových dendritů, který má za následek nedostatečnou dobíjecí kapacitu, a jenž představuje bezpečnostní riziko. Tento nedostatek však zmírnil nový objev amerických vědců.Nový substrát pro anoduDendrity jsou krátké výběžky, které vznikají na povrchu lithiového kovu, který se používá jako anoda či negativní elektroda baterie. Tyto výběžky způsobují nechtěné vedlejší reakce, které snižují hustotu energie. V extrémním případě mohou způsobit zkrat v elektrodách a následnou explozi či oheň.Tvorbu dendritů se podařilo omezit výzkumníkům z americké univerzity Arizona State University (ASU), kteří v rámci svého výzkumu použili trojrozměrnou vrstvu Polydimethylsiloxanu (PDMS), čili silikonu, jako substrát lithium-kovové anody. Z prvních výsledků výzkumu vyplývá, že PDMS brání tvorbě dendritů. Pokud se nový substrát pro Li-Met anodu podaří dostát do průmyslové výroby, pak existuje vysoká šance na prodloužení životnosti baterie a redukci bezpečnostního rizika.Nová šance pro elektromobilituJe to vůbec poprvé v historii, kdy jsme získali důkazy o tom, že vznik dendritů na lithiových katodách lze minimalizovat, říká profesor Jiang, který stojí v čele vědecké týmu univerzity ASU.Profesor Jiang zdůrazňuje, že jeho vědecký tým také vynalezl novou metodu, která pomocí PDMS dokáže výrazně zvýšit energetickou hustotu Li-Met  baterií. Když se propojí PDMS s jinými formami, jenž potlačují tvorbu dendridů, jako jsou například nová elektrolytová aditiva, pak to může mít velký dopad na budoucnost Li-Met baterií, které budou bezpečné. Kromě toho budou mít vysokou energetickou hustotu a nabídnou alternativu pro dlouhodobé skladování energie, dodavá profesor Jiang.Vědci z ASU budou dále pokračovat ve vývoji Li-Met baterií, které v budoucnosti mohou najít uplatnění v dobíjení elektromobilů, nebo pro dlouhodobé skladování energie jako zálohu pro potřeby sítě.