Аккумуляторы для электрокаров станут "неубиваемыми": как их сделали долговечнее и дешевле

Твердотельные АКБ развивают для применения в электрокарах неспроста. Негорючий твердый электролит гораздо безопаснее литий-ионных аналогов. Однако многократная зарядка таких элементов вызывала проблемы: между слоями образовывались микротрещины и зазоры, что приводило к быстрой потере емкости и выходу батареи из строя, пишет Gadgets 360.

Как это исправили

Исследователи из Китайской академии наук создали динамически адаптивный межфазный слой (DAI). В его состав входят подвижные ионы йода. Во время работы батареи они автоматически перемещаются в те места, где начинают образовываться микротрещины или зазоры, и "залечивают" их, заполняя собой пустоты.

Этот автоматический процесс регенерации обеспечивает постоянный и плотный контакт между анодом и электролитом без необходимости во внешнем давлении. Последнее пытались использовать ранее для борьбы с этим дефектом, но такое решение оказалось слишком громоздким и непрактичным.

Согласно лабораторным испытаниям, после 2400 циклов зарядки-разрядки аккумулятор с новым слоем сохранил около 90% своей первоначальной емкости. Даже в гибких аккумуляторных ячейках, которые применяются в электромобилях, батарея сохранила 74,4% емкости после 300 циклов.

Чего ждать на практике

Эксперты называют эту разработку "сменой парадигмы" в развитии твердотельных аккумуляторов. Технология DAI способна стать основой для по-настоящему долговечных и безопасных батарей этого типа. В результате запас хода электрокаров и срок службы их систем питания кратно вырастут.

Кроме того, отказ от громоздких систем внешнего давления упрощает конструкцию и может значительно снизить стоимость производства. Таким образом ускорится массовое внедрение твердотельных аккумуляторов, а сами электромобили могут стать доступнее для масс.

Раньше Фокус писал, что батареи лишили главной проблемы за счет простого минерала. Японские исследователи исправили насущный недостаток натрий-ионных аккумуляторов — их нестабильность на воздухе и в воде. Добавка небольшого количества кальция в состав катода создает на его поверхности защитный слой, который предотвращает деградацию.