Výskumníci z Helmholtsovho Inštitútu v meste  Ulm (HIU) uverejnili v časopise Joule článok, v ktorom hovorili o sľubnej kombinácii katódy a elektrolytu lítiovo-kovovej batérie. Nové riešenie umožní vyrábať batérie s rekordnou hustotou energie 560 Wh / kg, čo je dvojnásobok moderných lítiových batérií. Ale to nie je všetko. Nové batérie si zachovávajú 88% náboja aj po 1000 cykloch nabíjania a vybíjania.

Dávno nie je tajomstvo, že lítium-kovové batérie majú vyššiu hustotu uchovávanej energie ako lítium-iónovej batérie, ale stabilita lítium-kovové batérie nie je taká vysoká. V procese nabíjania a vybíjania sa tradičné elektródy s vysokým obsahom kobaltu pokrývajú mikrotrhlinami, do ktorých preniká elektrolyt a urýchľuje ich deštrukciu. Bolo potrebné nájsť takú kombináciu elektród s elektrolytom, ktorá by nespôsobila zničenie elektród a stratu kapacity batérie.

Počas experimentov sa zistilo, že riešením tohto problému by mohlo spočívať v špeciálnej vrstvenej štruktúre katódovej  lítium- kovovej batérie so zníženým obsahom kobaltu. V novej batérii bol použitý materiál novej katódy s neobvykle vysokým obsahom niklu (NCM88). Namiesto tradičného elektrolytu LP30 na báze organických zlúčenín sa použil nejedovatý a nehorľavý kvapalný elektrolyt s dvomi aniónmi (ILE). Kombinácia katódy NCM88 a elektrolytu ILE sa ukázala ako extrémne sľubná, čo umožnilo dosiahnuť  veľmi vysokú hustotu uchovávanej energie a nízke opotrebovanie batérie počas prevádzky.

Coulombová účinnosť, ktorá ukazuje pomer medzi získaným a uloženým výkonom, bol v priemere 99,94%. „Vzhľadom k tomu, že prezentovaná batéria sa tiež vyznačuje vysokou úrovňou bezpečnosti, hovorí sa v tlačovej správe inštitúcie, – výskumníci z Karlsruhe a Ulma dosiahli dôležitý krok smerom k uhlíkovo neutrálnej  mobilite“.

Zdroj: kit.edu