Конструкция электродов может предотвратить взрывы в аккумуляторах следующего поколения, позволяя проехать 1000 км на одной зарядке
Исследовательская группа UNIST определила причины образования кислорода в новом катодном материале, называемом квазилитием, и предложила принцип разработки материала для решения этой проблемы. Квазилитиевые материалы теоретически позволяют аккумуляторам хранить на 30–70 % больше энергии по сравнению с существующими технологиями посредством высоковольтной зарядки свыше 4,5 В. Это достижение может позволить электромобилям достигать дальности хода до 1000 км на одной зарядке. Однако в процессе высоковольтной зарядки кислород, находящийся внутри материала, может окисляться и выделяться в виде газа, что создает значительный риск взрыва. Исследовательская группа под руководством профессора Хён-Вук Ли из Школы энергетики и химической инженерии обнаружила, что кислород окисляется при напряжении около 4,25 В, вызывая частичную структурную деформацию и выделение газа. В своей статье , опубликованной в журнале Science Advances , они предложили новую конструкцию электродного материала, направленную на принципиальное предотвращение окисления кислорода путем замены некоторых переходных металлов в квазилитии элементами с более низкой электроотрицательностью. Из-за разницы в электроотрицательности между двумя металлическими элементами электроны накапливаются вокруг более электроотрицательного элемента, увеличивая доступность электронов для переходного металла и предотвращая окисление кислорода. И наоборот, когда в переходном металле недостаточно доступных электронов, кислород замещает и высв...