Южнокорейская исследовательская группа успешно разработала новый гибридный анодный материал, который, как ожидается, улучшит производительность быстрозарядных батарей. Поскольку спрос на быструю зарядку электромобилей и мобильных устройств продолжает расти, это исследование предлагает новый технологический путь для продления срока службы аккумуляторов.

Исследовательская группа, состоящая из профессора Сек Джу Канга из Ульсанского национального университета науки и техники, профессора Санг Кю Квака из Корейского университета и доктора Сеохуна Ана из Корейского института науки и техники, совместно разработала гибридный анод, состоящий из графита и органических наноматериалов. Результаты исследований быстрозарядных аккумуляторов были официально опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

Исследовательская группа разработала инновационное решение проблемы затухания емкости, вызванной беспорядочным осаждением ионов лития во время быстрой зарядки. Этот гибридный анод использует композитную структуру хлорированных скрученных нанолистов гексабензокалона и коммерческого графита для образования наноканалов, способствующих упорядоченному переносу ионов лития. Теоретическое моделирование подтвердило, что эта структура позволяет реализовать поэтапную встраивание ионов лития и эффективно предотвращать образование « мертвого лития».

Экспериментальные данные показывают, что этот гибридный анод, подходящий для быстрозарядных аккумуляторов, имеет более чем в четыре раза емкость традиционных графитовых материалов при высокой скорости 4 А/г. Испытания полной батареи, согласованные с высокопроизводительным катодом NCM811, показали, что 70% исходной емкости сохраняется после 1000 циклов зарядки и разрядки. Аккумуляторы с мягким пакетом поддерживают стабильную работу в течение 2100 циклов с кулоновским КПД 99%, демонстрируя потенциал практического применения технологии быстрозарядных батарей.

Исследователи отмечают, что процесс подготовки материала совместим с существующими линиями по производству аккумуляторов, что облегчает индустриализацию. Основываясь на химических свойствах изогнутых нанолистов, эта технология быстрозарядных батарей также может быть распространена на системы накопления энергии, такие как натриево-ионные батареи.