Литий-металлические батареи выглядят более перспективными, чем литий-ионные. Ученые считают, что в будущем этот тип батарей станет обычным явлением. Они характеризуются электродами из чистого металла и отсутствием жидкого электролита. Они способны накапливать в 10 раз больше энергии. Если это так, то почему они не получили более широкого распространения?
Правда в том, что у литий-металлических батарей есть свои недостатки. Было показано, что образование дендритов происходит во время циклов заряда и разряда. Это делает батареи менее стабильными и увеличивает вероятность их возгорания и короткого замыкания. Ученые активно ищут способы смягчения этого существенного недостатка. Однако до сих пор, за исключением Калифорнийского университета в Сан-Диего, ни один центр не смог добиться значительного успеха.
Материаловеды нашли решение этой проблемы. Они обратили внимание на то, как развитие ветвей зависит от давления внутри клетки. Было решено проверить эту идею экспериментально. Для этого было проведено всестороннее исследование, чтобы определить, что давление, при котором возникает дендрит, является минимальным. Это соответствует силе в 3500 кг — при таком давлении литий оседает аккуратным столбиком, блокируя дендрит.
Стоит подчеркнуть, что на данный момент этот вывод будет иметь мало практической пользы. Теперь необходимо изучить и перепроверить результаты эксперимента с давлением и рассмотреть, как оно повлияет на другие параметры металлического литиевого элемента. Кроме того, необходимо внести серьезные изменения в процесс производства батареи. Это, вероятно, займет несколько лет. Только тогда можно будет увидеть коммерческие образцы этого типа батарей.
