Более 9315 циклов без потери емкости: новая литиевая батарея побила рекорд в 4 раза

Литий-металлическая батарея, разработанная чикагской компанией Pure Lithium Corporation, прошла более 9315 циклов заряда-разряда в ходе лабораторных испытаний. Эти испытания потенциально открывают путь для применения этой технологии в электромобилях, центрах обработки данных и системах накопления энергии масштаба электросетей.

Как сообщила компания, результаты были получены с использованием её батареи Advanced Anode при скорости заряда и разряда 1C и глубине разряда 100%. Pure Lithium заявила, что элементы продемонстрировали незначительное снижение емкости и продолжают проходить циклы в её лаборатории. Компания утверждает, что ни одна другая литий-металлическая батарея, разрабатываемая в настоящее время, не продемонстрировала сопоставимых результатов при эквивалентных условиях испытаний.

Литий-металлическая батарея проработала более 9315 циклов

Как правило, коммерческие литий-ионные батареи обеспечивают от 250 до 2000 циклов в зависимости от их химического состава и назначения. Батарея Pure Lithium превысила верхний предел этого диапазона более чем в четыре раза. Элемент также полностью разряжался во время каждого цикла. Регулярное использование всей доступной ёмкости батареи может ускорить её износ, поэтому этот результат особенно важен для применений, требующих частой зарядки и разрядки.

Литий давно считается перспективным материалом для батарей, поскольку он имеет небольшой вес и обеспечивает значительно более высокую энергетическую плотность по сравнению с графитом — — материалом, который обычно используется в анодах обычных литий-ионных батарей. По данным Pure Lithium, литий-металл обладает в десять раз более высокой энергетической плотностью анода, чем графит. Замена графита на литий-металл потенциально может удвоить энергетическую плотность батареи, одновременно снизив её вес и стоимость.

Преодоление барьера на пути к коммерциализации

Однако низкий ресурс циклов остается одним из главных препятствий для коммерциализации этой технологии. Повторяющиеся циклы заряда и разряда могут приводить к деградации литий-металлических элементов, в результате чего они теряют способность сохранять свои характеристики в течение длительного времени.

Компания Pure Lithium разработала технологию Advanced Anode специально для решения этой проблемы с долговечностью. Компания считает, что полученные результаты циклических испытаний могут расширить сферу применения литий-металлических батарей за пределы специализированных систем, ориентированных на высокую энергетическую плотность.

Предыдущий рекорд

Последний результат представляет собой существенное улучшение по сравнению с предыдущим испытанием батареи Pure Lithium. В январе 2025 года компания сообщила о более чем 2200 циклах при той же скорости заряда и разряда 1C и глубине разряда 100%. Тогда батарея сохранила более 80 % своей емкости и использовала анод, изначально рассчитанный на 1000 циклов. Компания Pure Lithium заявила, что её процесс разработки предполагал полную переработку батареи, а не сосредоточение внимания лишь на одном компоненте.

В то же время до массового внедрения технологии предстоит пройти ещё несколько важных этапов. Нынешний результат получен на лабораторных образцах, поэтому компании ещё предстоит доказать, что такая стабильность сохранится и в батареях большего размера, и в условиях реальной эксплуатации. Важным шагом в этом направлении является попытка Pure Lithium масштабировать собственное производство: компания развивает вертикально интегрированную модель, охватывающую добычу лития, изготовление металлического анода и сборки батарей. В августе 2026 года Pure Lithium также получила патент в Австралии на литий-металлический анод и батарею, а ранее заявляла о планах по созданию производственной инфраструктуры.

Источник: Interesting Engineering