Основные три компонента большинства батареек включают положительный электрод (катод), отрицательный (анод) и разделяющий эти электроды ионопроводящий электролит. У каждого этого элемента – отдельная, независимая от других функция. Ученые Национальной лаборатории Оук-Ридж Министерства энергетики США решили добавить электролиту еще одну функцию, что позволит увеличить емкость батареек.
Исследователи экспериментировали с батареей, содержащей литий и фторид углерода. Такой тип наиболее подходящий благодаря длительному сроку службы, высокой емкости и стабильности. Использовав твердый электролит из триофосфата лития, ученые смогли добиться химической реакции, во время которой электролит работал во взаимодействии с катодом, что позволило увеличить емкость на 26%.
По словам исследователей, они превратили электролит из пассивного компонента в активный. По мере разрядки батареи возникала соль, образованная фторидом лития, которая катализировала электрохимическую активность электролита. Помимо емкости, такое взаимодействие электролита с катодом добавит к сроку службы батареек годы, если не десятилетия.
Открытие ученых пригодится, в первую очередь, там, где регулярная замена батареек является проблемой. Например, оно позволит кардиостимуляторам проработать не 10, а 30-50 лет, что значительно снижает необходимость регулярных хирургических вмешательств для их замены.
