Прорыв в Оксфорде может позволить литий-ионным аккумуляторам заряжаться быстрее и служить намного дольше

Учёные Оксфордского университета разработали запатентованную методику окрашивания, которая впервые позволяет чётко увидеть распределение полимерных связующих внутри электродов литий-ионных аккумуляторов на наноуровне. Эти связующие, составляющие менее 5 % массы электрода, играют критическую роль в механической прочности и проводимости, но ранее их было невозможно точно отследить.

Метод использует маркеры на основе серебра и брома, прикрепляемые к связующим на основе целлюлозы и латекса. При сканировании электронным микроскопом они излучают характерные рентгеновские лучи, создавая детальную карту распределения. Это позволило обнаружить, что даже незначительные изменения в распределении связующих во время производства (смешивание и сушка суспензии) могут снизить внутреннее ионное сопротивление электродов на 40 %, что является ключевым барьером для быстрой зарядки.

Технология применима как к стандартным графитовым электродам, так и к перспективным материалам на основе кремния, что делает её актуальной для современных и будущих поколений аккумуляторов. Результаты уже вызвали значительный интерес со стороны индустрии, включая крупных производителей батарей и электромобилей, и могут ускорить разработку более эффективных и долговечных энергонакопителей.