Дендрит не пройдёт

Ага, попался, негодник!
11.01.2020
Энерговектор

Учёные Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL, США) разобрались, почему в аккумуляторах с литиевым анодом вырастают дендриты. Используя атомно-силовой и просвечивающий электронный микроскопы, исследователи заглянули в аккумулятор в процессе его работы.

Опубликована видеозапись, на которой видно, как на поверхности анода зарождается дендрит. Ионы металла собираются в кучу и образуют металлическую частичку. Подобно сталагмиту на дне пещеры, эта частичка постепенно увеличивается в размерах. Электрокинетический потенциал на границе металла и электролита привлекает всё новые ионы лития, которые садятся на медленно растущий ком. Затем неожиданно из кома выстреливает «ус».

По ходу исследований выяснилось, что скорость роста дендрита напрямую связана с концентрацией этиленкарбоната (растворитель) в электролите аккумулятора. Поэкспериментировав с составом электролита, химики остановили образование дендритов с помощью другого растворителя - циклогексанона.

«Мы стремились не просто подавить рост дендритов и образование "усов", а разобраться в коренных причинах явления, чтобы полностью устранить их, - объяснил сотрудник лаборатории Чонгмин Ванг. - В любом случае работа только начинается, и мы надеемся, что наш подход вдохновит научное сообщество на дальнейшие исследования».

Напомним читателям, что изготавливая электроды аккумуляторов из металлического лития, можно вдвое повысить плотность запасаемой энергии по отношению к широко распространённым ионно-литиевым элементам, где ионы внедряются в структуру графита.

Источник: PNNL

Читайте другие наши материалы