Учёные из MIT выяснили точный механизм работы литий-ионных батарей, что может привести к более мощным и быстрым аккумуляторам для электромобилей и портативной электроники. Ранее считалось, что процесс зарядки и разрядки батареи зависит только от скорости движения ионов лития между электролитом и электродом. Однако эксперименты не совпадали с этой моделью.
Чтобы разобраться, исследователи проверили более 50 комбинаций электролитов и электродов. Оказалось, что литий-ион может попасть в электрод только вместе с электронами — этот процесс назвали совмещённым переносом иона и электрона (CIET). Электрон одновременно с ионом облегчает вставку лития в электрод, такой механизм точно соответствует экспериментальным данным.
Кроме того, учёные заметили, что состав электролита влияет на скорость процесса. Это открытие даёт возможность создавать батареи, которые будут заряжаться и разряжаться быстрее и работать более эффективно.