Удар по ценам: новый электролит обещает снижение стоимости батарей

Учёные разработали электролит с ультранизким содержанием лития для литий-ионных батарей, что может существенно снизить их стоимость и улучшить экологичность. Новый электролит с солью LiDFOB представляет собой экономичную и устойчивую альтернативу традиционным компонентам. Об этом сообщает исследовательская группа в журнале Angewandte Chemie .

Проблемы традиционных электролитов

Современные литий-ионные батареи используются в смартфонах, электромобилях и на электростанциях. Основными компонентами большинства таких батарей являются катоды из оксида лития и кобальта, аноды из графита и жидкие электролиты, обеспечивающие перемещение ионов. Традиционно используются электролиты на основе гексафторофосфата лития (LiPF6), формула которых не менялась более 30 лет. Несмотря на разработку электролитов с высокой концентрацией солей, улучшающих характеристики батарей, их высокая стоимость и технологические недостатки ограничивают применение.

Прорыв с электролитом LiDFOB

Новый электролит с ультранизким содержанием соли LiDFOB, разработанный учеными из Университета Нинбо (Китай) и Университета Пуэрто-Рико, показывает обнадёживающие результаты. Содержание соли в электролите составляет всего 2% по весу (0,16 моль/л), но его ионная проводимость достаточно высока (4.6 мСм/см) для функционирования батареи. Также LiDFOB обладает устойчивостью к воде и воздуху, в отличие от LiPF6, который разлагается с выделением токсичного газа при контакте с влагой.

Благодаря этим свойствам батареи с LiDFOB могут производиться в менее строгих условиях, что снижает затраты и упрощает процесс переработки, делая их использование более устойчивым.

Финансирование и поддержка исследований

Исследование было финансировано Национальным фондом естественных наук Китая, Фондом естественных наук провинции Чжэцзян, крупным проектом инноваций в науке и технологиях Нинбо 2025, а также NSF Центром продвижения носимых технологий.

Этот прорыв может значительно изменить рынок литий-ионных батарей, делая аккумуляторы более доступными и экологичными, что особенно актуально в условиях глобальной борьбы с изменением климата и переходом на устойчивые источники энергии.