Дослідники створили надтонке полімерне покриття для акумуляторів, принцип роботи якого підказала сама природа. Воно діє подібно до хряща в людських суглобах — поглинає механічне навантаження і захищає крихкі компоненти батареї від поступового руйнування
Фото: chatgpt.com
Розробку представила команда Гонконзького університету науки і технологій (HKUST). Технологію створювали передусім для перспективних літій-іонних акумуляторів із високим вмістом нікелю, які можуть накопичувати багато енергії, але мають серйозну проблему з довговічністю.
Під час заряджання та розряджання іони літію постійно входять у матеріал катода і виходять із нього. Через це його об’єм трохи змінюється, усередині виникає механічна напруга, а з часом — мікротріщини.
Поступове руйнування катода призводить до втрати ємності та скорочує ресурс батареї.
Щоб вирішити проблему, дослідники звернули увагу на людські суглоби. Хрящ здатний деформуватися під навантаженням і розподіляти тиск таким чином, щоб захищати кістки. Науковці спробували відтворити схожий механізм усередині акумулятора.
Вони створили шар полімеру з ефектом пам’яті форми завтовшки лише близько 14 нанометрів. Покриття проникає навіть у вузькі проміжки між частинками катодного матеріалу та працює як своєрідний амортизатор.
Читайте також: Учені змусили «порожнечу» посилити надпровідність
Замість того щоб дозволяти напрузі накопичуватися в окремих точках і руйнувати матеріал, полімер допомагає розподіляти її між частинками.
За словами дослідників, технологія дає змогу акумуляторам зберігати високу ємність навіть після тисяч циклів заряджання та розряджання. Покриття вдалося застосувати як до нікельвмісних катодів, так і до комерційних матеріалів LiFePO4.
Команда вже працює над масштабуванням технології та планує виробляти покриті матеріали партіями до 1000 кг. Потенційними сферами застосування називають смартфони, електромобілі, великі системи накопичення енергії та навіть електричні літальні апарати вертикального зльоту.
У майбутньому дослідники також хочуть перевірити підхід у твердотільних акумуляторах, де механічні напруження залишаються однією з ключових проблем.
Таким чином, замість зміни всієї хімії батареї вчені запропонували захищати її найвразливіші частини від механічного руйнування. Якщо технологію вдасться масштабувати, вона може допомогти створювати акумулятори з високою енергомісткістю без такого швидкого падіння ресурсу.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Зорепади, галактики та загадкове сяйво: що покаже космос у жовтні 2026
NASA готує нового «мисливця за далекими планетами»
Учені створюють нову форму життя, яка може загрожувати людству
Telegram 
Viber 
