Китайские исследователи создали новый катодный материал для увеличения срока службы полностью твердотельных литиевых батарей, что позволит потенциально повысить их пригодность для коммерческого применения, передаёт Phoenix 24.
Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature Energy.
Как сообщили в понедельник в интервью информационному агентству Синьхуа научные сотрудники Циндаоского института биоэнергетики и технологии биопроцессов Академии наук Китая, полностью твердотельные литиевые аккумуляторы, в которых используются твердые электролиты, с меньшей вероятностью будут протекать и сгорать, чем жидкие литий-ионные аккумуляторы, широко используемые в электромобилях, мобильных телефонах и компьютерах.
Как отметил доктор физических наук вышеуказанного института, автор-корреспондент научной статьи Цзюй Цзянвэй, новое достижение дало возможность создать полностью твердотельные литиевые батареи, которые от существующих аналогов отличаются высокой проводимостью, высокой удельной разрядной емкостью, небольшим изменением объема, высокой плотностью энергии и длительным сроком службы.
При этом название указанного нового однородного катодного материала, который позволит повысить безопасность и производительность твердотельных литиевых батарей, пока не обнародовано.
По словам Цзюй Цзянвэя, электронная и ионная проводимость новинки в более чем тысячу раз превышает электронную и ионную проводимость традиционных материалов для катодов аккумуляторов. Это означает, что даже без токопроводящих добавок существует возможность плавно проводить циклы зарядки и разрядки. Таким образом, процесс выпуска батареи будет упрощен, а производительность полностью твердотельных литиевых батарей будет повышена.
Цзюй Цзянвэй также подчеркнул, что во время зарядки и разрядки изменение объема нового материала составляет лишь 1,2%, что в большей степени способствует обеспечению устойчивости структуры батареи. Для сравнения, объем традиционных материалов изменяется более чем на 2,6%. Даже после 5 000 циклов зарядки и разрядки аккумулятор из нового материала способен сохранять 80% первоначальной емкости.
В исследовательской группе заявили, что плотность энергии батареи из нового материала составляет 390 Вт-ч/кг, что в 1,3 раза больше, чем представленные на рынке самые современные литий-ионные аккумуляторы.
Полностью твердотельные литиевые аккумуляторы пользуются огромным спросом на рынке силовых аккумуляторов. Их коммерциализация придаст мощный импульс развитию отрасли производства автомобилей на новых источниках энергии, и экономики малых высот.
По словам исследовательской группы, полностью твердотельные литиевые аккумуляторы – это технология накопления энергии нового поколения, которая может накапливать электроэнергию, получаемую от ветра, и фотоэлектрическую энергию. Эти аккумуляторы могут помочь в достижении “двух углеродных целей” страны (достижение пика выбросов углекислого газа к 2030 году и углеродной нейтральности к 2060 году), активному продвижению зеленой и низкоуглеродной трансформации.