Новые батареи для смартфонов и электрокаров станут в 4 раза мощнее литиевых: что это за прорыв

Команде из Даляньского института химической физики удалось решить важный недостаток, который десятилетиями мешал внедрению этой технологии. Они заставили новые АКБ стабильно работать при комнатной температуре, пишет The Independent.

Проблема лития и потенциал водорода

Литий-ионные аккумуляторы, несмотря на свою распространенность, имеют ряд минусов. В них применяется жидкий легковоспламеняющийся электролит. Есть риск возгорания в некоторых условиях, вдобавок емкость почти достигла своего технологического предела. Гидрид-ионные батареи, в свою очередь, давно рассматриваются в качестве замены. Они базируются на ионах водорода, движущихся через твердую среду, что делает элементы легкими, безопасными и потенциально более емкими. Однако до сих пор они могли работать только при высоких температурах, что делало их непригодными для бытовой эксплуатации.

Китайские исследователи преодолели это ограничение, создав уникальный твердый электролит со структурой "ядро-оболочка". Эта инновационная конфигурация обеспечивает быструю и стабильную транспортировку ионов водорода при комнатной температуре.

Уже представлен рабочий прототип, который смог запитать небольшую светодиодную лампу. Результаты тестов в среднем показывают 4-кратный прирост по важному показателю, если сравнивать с аналогами. Батарея продемонстрировала разрядную емкость 984 мАч на грамм при комнатной температуре. Для сравнения, коммерческие литий-ионные аккумуляторы обычно обеспечивают всего 100–250 мАч/г.

Что дальше

Несмотря на огромный потенциал, перед коммерциализацией технологии стоит еще одно серьезное препятствие. Исследователи отмечают, что производительность прототипа начинала снижаться всего после 20 циклов зарядки-разрядки. Решение проблемы долговечности станет следующим ключевым шагом.

Если ученые в итоге смогут повысить стабильность, это открытие может оказаться таким же значимым, как и появление первых коммерческих литий-ионных аккумуляторов в 1990-х годах, полностью изменив рынок хранения энергии.

Раньше Фокус писал, что CATL выпустил батарею для электромобилей без лития. Крупнейший в мире производитель батарей для электромобилей начнет массовое производство новейших натриевых аккумуляторов. Они значительно дешевле, безопаснее и долговечнее.