В новостях по литий-ионным аккумуляторам чаще всего встречаются работы по катодным материалам. Однако в последнем номере Nature междисциплинарная группа из нескольких научных учреждений США представила очень перспективный анодный материал для литий-ионных аккумуляторов быстрой зарядки.
Авторы сообщают, что неупорядоченный Li3V2O5 может быть использован в качестве быстрозаряжающегося анода, который может обратимо циклировать два иона лития при среднем напряжении около 0,6 вольта. Повышенный потенциал по сравнению с графитовым анодом снижает вероятность образования дендритов лития при использовании надлежащего контроля зарядки, решая серьезную проблему безопасности (короткое замыкание, связанное с ростом дендрита Li). Кроме того, литий-ионная батарея с анодом Li3V2O5 дает напряжение элемента намного выше, чем батарея, использующая коммерческий быстрозаряжающийся анод из титаната лития или другие кандидаты на интеркаляционный анод (например, Li3VO4 и LiV0.5Ti0.5S2). Помимо этого, новый анод может выдерживать более 1000 циклов заряда-разряда с незначительным падением емкости, а на 40% его можно зарядить всего за 20 секунд!
На фото – электронные микрографии структуры анода.