Современное общество стремительно трансформируется благодаря широкому использованию цифровых технологий, растущей популярности электромобилей и растущему использованию возобновляемых источников энергии. Эти изменения привели к неуклонно растущему спросу на литиевые вторичные аккумуляторы с более высокой производительностью. Металлические литиевые аноды обладают очень большой теоретической емкостью и низкими рабочими потенциалами. Однако у них также есть проблема: процесс растворения и осаждения лития, который происходит при зарядке и разрядке батареи, подвержен износу, что сокращает срок службы батарей в цикле заряда-разряда и создает проблемы с безопасностью. Поэтому необходимы новые технологии, способные стабилизировать циклы заряда-разряда вторичных аккумуляторов, оснащенных металлическими литиевыми анодами.

Эта исследовательская группа разработала механически прочные и растягивающиеся гелевые электролиты, образованные электролитом на основе органического растворителя, содержащим высокую концентрацию солей лития и полимер, связанный водородом. Затем команда внедрила этот гелевый электролит в качестве искусственного слоя для защиты металлического литиевого анода. Эксперименты показали, что добавление защитного слоя значительно улучшило циклическую стабильность работы аккумулятора.

В будущих исследованиях исследовательская группа планирует оптимизировать гелевый электролит для использования в качестве защитного слоя и оценить эффективность этого слоя в сочетании с различными типами электролитов и катодами следующего поколения. Команда надеется, что эта технология внесет вклад в усилия по внедрению в практическое применение литиевых вторичных аккумуляторов следующего поколения, оснащенных металлическими литиевыми анодами.