Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего использовали неупорядоченную каменную соль как новый материал анода, позволяющий безопасно перезаряжать литий-ионные аккумуляторы за несколько минут. Эти аккумуляторы «способны обратимо циклировать два иона лития при среднем напряжении около 0,6 вольт относительно эталонного электрода Li/Li», — сообщили в Electronics Weekly.

Эта соль — Li3V2O5  представляет собой неупорядоченную каменную соль, которая повышает потенциал по сравнению с графитом. Использование надлежащего управления зарядкой снижает вероятность образования металлического лития, «что смягчает серьёзную проблему безопасности (короткие замыкания, связанные с ростом дендритов лития)», отмечается в отчёте.

Эта неупорядоченная каменная соль выдерживает более 1000 циклов заряда-разряда с незначительной деградацией ёмкости и отдаёт более 40% своей ёмкости за 20 секунд.

«Мы связываем низкое напряжение и высокую скоростную способность неупорядоченной каменной соли Li3V2O5 с механизмом перераспределительной интеркаляции лития с низкими энергетическими барьерами, выявленным с помощью расчётов ab initio. Эту реакцию интеркаляции с низким потенциалом и высокой скоростью можно использовать для выявления других оксидно-металлических анодов для быстрозаряжаемых литий-ионных аккумуляторов с длительным сроком службы», — сообщили исследователи изданию Electronics Weekly.

Этот аккумулятор служит дольше, чем литий-титанатный, и заряжается быстрее и безопаснее, чем графитовый аналог, обеспечивая как минимум на 71% больше энергии, чем литий-титанатный.

 «Ёмкость и энергия будут немного ниже, чем у графита, но зато он быстрее заряжается, безопаснее и служит дольше», — говорят исследователи. — «Он имеет намного более низкое напряжение и, следовательно, значительно улучшенную плотность энергии по сравнению с современными коммерческими быстрозаряжаемыми литий-титанатными анодами. Таким образом, с этим материалом мы можем создавать безопасные, быстрозаряжаемые аккумуляторы с длительным сроком службы, не жертвуя при этом слишком большой плотностью энергии».