Загребая ионы

В Объединённом центре по исследованию накопителей энергии (JCESR) при Минэнерго США найден способ ускорить движение ионов лития в аккумуляторах с твёрдым электролитом. Профессор Университета Ватерлоо (участвует в работе JCESR) Линда Назар обнаружила, что в некоторых твёрдых электролитах анионы SO₄ способны вращаться в узлах кристаллической решётки при температурах ниже комнатной.

Вращение анионов назвали эффектом «гребного колеса», поскольку они могут захватывать катионы и быстро передавать их между узлами кристаллической решётки. «На деле оказалось, что некоторые "строительные блоки", которые составляют кристаллическую решётку, не являются жёсткими и совершают вращательное движение, - объясняет Линда Назар. - И наше исследование показывает, как можно использовать подобную динамику анионов для перемещения катионов Li⁺ в твёрдой структуре».

Большинство учёных считают, что переход от жидких электролитов к твёрдым позволит кардинальным образом решить проблему безопасности ионолитиевых аккумуляторов, которые иногда возгораются и даже взрываются. Однако есть скептики, указывающие на то, что высокая плотность хранения энергии всегда опасна - это принципиальная закономерность, которую нельзя обойти никакими хитрыми трюками. Дескать, вместо прорастания дендритов, которые в определённый момент замыкают электроды, и разложения жидкого электролита с выделением горючих газов в твердотельных аккумуляторах проявится какой-либо другой негативный эффект.