Южнокорейские учёные разработали инновационный способ улучшения характеристик аккумуляторов для электромобилей. Исследователи из Сеульского национального университета науки и технологий под руководством профессора Донгвука Хана представили двойной инженерный подход к усовершенствованию катодов на основе LNMO (литий-никель-марганцевого оксида).

Катоды LNMO известны своей термической стабильностью и экономической эффективностью, однако их применение ограничено из-за нежелательных побочных реакций, в частности разложения электролита, что со временем снижает производительность. Команда разработала новую технологию, создав специальные пути миграции ионов лития в подповерхностном слое и защитный слой, обогащённый карбонатом калия, для защиты катода от разложения электролита.

Процесс создания усовершенствованных катодов состоял из двух этапов. Сначала были синтезированы обычные катоды LNMO с использованием гидротермальных реакций с соосаждением, после чего проведена модификация поверхности путём обработки частиц водным раствором гидроксида калия.

Результаты испытаний показали значительное улучшение характеристик: модифицированные катоды продемонстрировали разрядную ёмкость около 110 мАч/г с сохранением 97% ёмкости после 100 циклов. Для сравнения, необработанные катоды LNMO имели разрядную ёмкость 89 мАч/г с сохранением 91% ёмкости. Кроме того, модифицированный материал показал возможность более быстрой зарядки благодаря уменьшению количества примесей и увеличению пористости структуры.

Профессор Хан подчеркнул, что разработанная технология может применяться не только к LNMO, но и к другим коммерческим катодным материалам, включая высокопроизводительные батареи NMC и LFP. Это открывает новые перспективы для развития электромобилей и систем накопления энергии, обеспечивая высокую плотность энергии и исключительную безопасность.