Южнокорейски учени разработиха иновативна литиево-метална батерия без анод, постигайки впечатляваща обемна енергийна плътност от 1270Wh/L. Тази стойност е два пъти по-висока от сегашните литиево-йонни батерии и предлага значително увеличение на пробега на електромобилите, както и подобрена стабилност при многократни зареждания.
Вместо традиционния анод, новата батерия пренася литиевите йони директно върху медния колектор по време на зареждане, което увеличава вътрешното пространство за енергия. Въпреки това, този метод носи рискове, тъй като неравномерното отлагане на литий може да доведе до образуването на дендрити, които увеличават вероятността от къси съединения и повреди.
За да преодолеят тези недостатъци, изследователите внедриха комбиниран подход с обратим носител и специално разработен електролит. Обратимият носител, представляващ полимерна рамка със сребърни наночастици, контролира отлагането на лития, а електролитът образува защитен слой от литиев оксид и литиев нитрид, предотвратявайки нежеланото образуване на дендрити.
Тестовете на батерията показват впечатляващи резултати: при плътност на тока от 2,3 mA-cm-² и специфичен капацитет от 4,6 mA-h-cm-², тя запазва 81,9% от първоначалния си капацитет след 100 цикъла, с кулонова ефективност от 99,6%. Тези резултати са потвърдени не само в лабораторни условия, но и при батерии тип „пакет“, близки до реалната работа на електромобилите.
Дори при минимално количество електролит и ниско налягане, батериите демонстрират стабилност, което предполага възможности за намаляване на теглото и обема, както и на производствените разходи. Според учените, тази разработка представлява значителен напредък в батерийната технология, съчетавайки висок енергиен капацитет, стабилност и дълготрайност.