Un nou înveliş pentru acumulatorii cu litiu ar putea creşte cu peste 33% capacitatea de stocare a energiei

Considerată inovaţia care va înlocui actuala generaţie de acumulatori Li-ion, tehnologia Li-metal bate de câţiva ani pasul pe loc, în aşteptarea unei modalităţi de a împiedica degradarea accelerată a capacităţii de stocare după numai câteva cicluri de încărcare.

Potrivit estimărilor, acumulatorii cu tehnologie litiu-metal pot înmagazina în aceeaşi unitate de volum cu cel puţin 33% mai multă energie decât cei Li-ion de tip convenţional şi sunt mai uşori, datorită faptului că substituie anodul din grafit cu unul metalic, confecţionat din litiu.

Problema cu acumulatorii litiu-metal este în urma ciclurilor de încărcare, la nivelul electrozilor sunt formate rapid protuberanţe numite dendrite, care într-un timp relativ scurt ajung să perforeze membrana protectoare care separă şi izolează electric anozii pozitivi şi negativi, cauzând distrugerea violentă a acumulatorului prin scurt-circuit şi incendiere spontană.

Deşi nu elimină cu totul sursa problemelor, o nouă metodă de fabricaţie a acumulatorilor Li-metal propusă de cercetători a Universităţii din Stanford propune aplicarea unui strat protector suplimentar la suprafaţa electrozilor din litiu, capabil să limiteze creşterea dendritelor. În testele de laborator, acumulatorii Li-metal care înglobează stratul suplimentar de protecţie au păstrat 85% din capacitatea iniţială de stocare a energiei, după 160 cicluri de încărcare/descărcare. Spre comparaţie, fără stratul protector capacitatea scădea la 30% în condiţii similare de testare.

Chiar şi îmbunătăţită, anduranţa acumulatorilor Li-metal este departe de nivelul soluţiilor Li-ion din generaţia actuală, de la care putem aştepta o reducere similară a capacităţii după câteva sute de cicluri încărcare/descărcare. Până şi echipa de cercetători care au creat noul strat protector admit că acesta rezolvă doar „unele dintre problemele acumuatorilor li-ion”, putând dura mai mulţi ani până când tehnologia va fi pregătită pentru debutul comercial.