Специалисты японского исследовательского института JAIST разработали добавку пентафторфенил тиофен имина (FPTI) для графитовых анодов литийионных аккумуляторов. Вещество способствует формированию защитной пленки на поверхности анода во время первых циклов зарядки, что замедляет деградацию батареи.
Защитный слой препятствует нежелательным химическим реакциям при перемещении ионов лития между электролитом и анодом. Это позволяет избежать роста электрического сопротивления и потери активного лития, которые обычно приводят к снижению емкости аккумуляторных ячеек в процессе их эксплуатации.
Эксперименты показали, что при концентрации FPTI 4 мг на миллилитр ячейки сохраняют 95,6% емкости после 1000 циклов зарядки. При концентрации 2 мг на миллилитр показатель составил 89,4%. Контрольный образец без добавки сохранил лишь 62,7% емкости, демонстрируя падение характеристик уже после 350 циклов.
Добавка также влияет на плотность хранения заряда: при концентрации 4 мг на миллилитр она выросла с базовых 130 до 233 Вт·ч/кг. Исследователи подчеркнули, что FPTI эффективно работает при предварительной обработке графитового анода, а не при добавлении в электролит уже собранной ячейки, что важно учитывать для дальнейшего внедрения технологии.
