Создан керамический твердотельный аккумулятор, выдерживающий нагрев до 300 °C без разрушения
Исследователи из Университета Цинхуа разработали миниатюрную полностью твердотельную литий-ионную батарею с керамическим электролитом, способную работать при температурах до 150 °C.
Изображение сгенерировано ChatGPTПо словам авторов, аккумулятор стабильно работает в диапазоне от 0 до 150 °C, а также выдерживает кратковременный нагрев до 300 °C в течение 20 секунд без разрушения конструкции.
В отличие от обычных литий-ионных аккумуляторов, в которых используется жидкий электролит, новая батарея полностью построена на керамических материалах. Это делает ее негорючей и значительно повышает устойчивость к перегреву. Именно поэтому подобные решения считаются перспективными для авиации, космической техники, военной электроники и промышленного оборудования, где риск возгорания особенно критичен.
Одной из главных проблем твердотельных керамических аккумуляторов долгое время оставалась хрупкость тонких слоев. Китайские ученые решили ее с помощью многослойной конструкции. Во время изготовления между слоями самопроизвольно образуется тонкая химическая прослойка, которая одновременно надежно скрепляет их между собой и обеспечивает свободное движение ионов лития, необходимых для работы батареи.
Испытания показали, что при комнатной температуре аккумулятор сохраняет более 76% первоначальной емкости после 100 циклов зарядки и разрядки. Еще одно преимущество разработки — для производства не требуются дорогостоящие вакуумные камеры.
Исследователи считают, что новая технология может ускорить создание безопасных твердотельных аккумуляторов для носимой электроники, миниатюрных датчиков, аэрокосмической техники и военного оборудования — везде, где важны высокая термостойкость, надежность и безопасность.
© iXBT
