Понад 9315 циклів без деградації: нова літієва батарея побила рекорд в 4 рази

Літій-металева батарея, розроблена чиказькою компанією Pure Lithium Corporation, пройшла понад 9315 циклів заряджання-розряджання під час лабораторних випробувань. Це випробування потенційно відкриває шлях технології до використання в електромобілях, центрах обробки даних і системах накопичення енергії масштабів електромереж.

Як повідомила компанія, результати були отримані з використанням її батареї Advanced Anode за швидкості заряджання та розряджання 1C і глибині розряду 100%. Pure Lithium заявила, що елементи продемонстрували незначне падіння ємності й продовжують проходити цикли у її лабораторії. Компанія стверджує, що жодна інша літій-металева батарея, яка нині розробляється, не продемонструвала порівнянних результатів за еквівалентних умов випробувань.

Літій-металева батарея перевищила 9315 циклів

Зазвичай комерційні літій-іонні батареї забезпечують від 250 до 2000 циклів залежно від їхньої хімії та призначення. Батарея Pure Lithium перевищила верхню межу цього діапазону більш ніж у чотири рази. Елемент також повністю розряджався під час кожного циклу. Регулярне використання всієї доступної ємності батареї може прискорювати її деградацію, тому цей результат особливо важливий для застосувань, що потребують частого заряджання та розряджання.

Літій давно вважається перспективним матеріалом для батарей, оскільки він має малу вагу та забезпечує значно вищу енергетичну щільність порівняно з графітом — матеріалом, який зазвичай використовується в анодах звичайних літій-іонних батарей. За даними Pure Lithium, літій-метал має у десять разів вищу енергетичну щільність анода, ніж графіт. Заміна графіту на літій-метал потенційно може подвоїти енергетичну щільність батареї, одночасно зменшивши її вагу та вартість.

Подолання бар’єра на шляху до комерціалізації

Однак низький ресурс циклів залишається однією з головних перешкод для комерціалізації цієї технології. Повторювані цикли заряджання та розряджання можуть призводити до деградації літій-металевих елементів, через що вони втрачають здатність зберігати свої характеристики протягом тривалого часу.

Pure Lithium розробила технологію Advanced Anode спеціально для вирішення цієї проблеми з довговічністю. Компанія вважає, що отримані результати циклічних випробувань можуть розширити сферу застосування літій-металевих батарей за межі спеціалізованих систем, орієнтованих на високу енергетичну щільність.

Попередній рекорд

Останній результат є суттєвим покращенням порівняно з попереднім випробуванням батареї Pure Lithium. У січні 2025 року компанія повідомила про понад 2200 циклів за тієї самої швидкості заряджання та розряджання 1C і глибині розряду 100%. Тоді батарея зберегла понад 80% своєї ємності та використовувала анод, спочатку розрахований на 1000 циклів. Pure Lithium заявила, що її процес розробки передбачав повну перебудову батареї, а не зосередження лише на одному компоненті.

Водночас до масового впровадження технології ще залишається пройти кілька важливих етапів. Нинішній результат отримано на лабораторних елементах, тому компанії ще належить довести, що така стабільність зберігатиметься у більших форматах батарей і під час реальної експлуатації. Важливим кроком у цьому напрямку є спроба Pure Lithium масштабувати власне виробництво: компанія розвиває вертикально інтегровану модель, яка охоплює отримання літію, виготовлення металевого анода та складання батарей. У серпні 2026 року Pure Lithium також отримала патент в Австралії на літій-металевий анод і батарею, а раніше заявляла про плани створення виробничої інфраструктури.

Джерело: Interesting Engineering