Дослідники з двох інститутів Fraunhofer об’єднали зусилля у межах нового проєкту під назвою LIMAC, що розшифровується як «Аморфні вуглецеві проміжні шари для надійних літій-металевих акумуляторних елементів». Проєкт стартував у вересні 2025 року та триватиме до серпня 2028 року. Участь у ньому беруть фахівці з Інституту поверхневої інженерії та тонких плівок Fraunhofer IST у співпраці з центром Fraunhofer USA Center Midwest.
Головна мета науковців — покращити продуктивність та термін служби акумуляторних систем, використовуючи сам літій як активний анодний матеріал у літій-металевих анодах. Це дозволить досягти вищої питомої ємності в акумуляторних елементах. Особливу увагу команда приділяє зоні контакту між літій-металевим анодом та твердим електролітом, оскільки стабільність цього інтерфейсу є критичною для створення надійних і довговічних батарей.
Для стабілізації зазначеного інтерфейсу експерти застосовують тонкі аморфні вуглецеві шари. На першому етапі ці покриття наносяться на мідні струмознімачі за допомогою інноваційного процесу Laser-Arc PVD. Як зазначають дослідники, покриті матеріали надалі тестуватимуться у складі акумуляторних елементів із порівнянням із контрольними зразками, щоб виявити ключові властивості проміжних шарів.
Окрім технічних характеристик, проєкт охоплює екологічну складову та подальше масштабування технології до більших форматів. Зокрема, життєвий цикл оцінюватимуть за допомогою аналізу LCA для вивчення потоків матеріалів та енергії, а також розроблятимуть концепцію адаптації технології для великих пакетних елементів (pouch cells).
Розробка може забезпечити значну перевагу для виробників, оскільки потужніші та довговічніші літій-металеві батареї потенційно здатні зменшити вагу електромобілів за збереження високої щільності енергії. Попри перспективність напрацювань, наразі ініціатива LIMAC перебуває на етапі фундаментальних досліджень.
Джерела: electrive.com
