Конец эпохи литий-ионных батарей? В Китае разработали литий-металлическую батарею с зарядкой за 3 минуты и очень высокой плотностью энергии

Учёные из Китайской академии наук заявили о серьёзном прорыве в области аккумуляторов: они создали твердотельную литий-металлическую батарею, которую можно практически полностью заряжать и разряжать всего за три минуты. При этом аккумулятор показал очень высокую удельную энергоемкость — 451,5 Вт·ч/кг. Для сравнения: большинство современных батарей типа LFP, которые сейчас массово используются в электромобилях, имеют примерно вдвое меньшие показатели.

Изображение сгенерировано ChatGPT

Главная проблема твердотельных батарей до сих пор заключалась в нестабильности материалов внутри аккумулятора. При высоких нагрузках и напряжении происходили нежелательные химические реакции, которые быстро ухудшали батарею.

Китайские исследователи нашли способ решить эту проблему. Они изменили состав полимерного электролита и создали внутри аккумулятора специальный защитный слой на основе фторида лития. Этот слой защищает электроды от разрушения и делает работу батареи стабильнее даже при экстремально быстрой зарядке.

Во время испытаний аккумулятор показал очень высокую живучесть:

  • после 700 циклов сверхбыстрой зарядки сохранилось почти 82% исходной ёмкости;
  • стабильность химических процессов сохранялась более 1400 циклов;
  • батарея выдержала тест с пробитием гвоздём без возгорания — один из самых жёстких тестов безопасности для аккумуляторов.

Разработка появилась на фоне активной гонки китайских компаний за создание коммерческих твердотельных батарей нового поколения. Сейчас рынок электромобилей в Китае в основном использует дешёвые LFP-аккумуляторы, но новые технологии могут радикально изменить ситуацию.

Если подобные батареи удастся довести до массового производства, электромобили будущего смогут заряжаться за считанные минуты и проезжать значительно больше на одном заряде.

Технология также может оказаться крайне важной для беспилотников, авиации и других устройств, где критичны вес и скорость зарядки.

©  iXBT