Ученые нашли способ значительно увеличить емкость и срок службы твердотельных аккумуляторов

Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории и Чикагского университета разработали метод, который позволяет заметно повысить плотность энергии и долговечность твердотельных батарей. Технология, результаты которой опубликованы в журнале Science, может стать ключевым этапом на пути к созданию более безопасных и эффективных аккумуляторов для электротранспорта.

Твердотельные (solid-state) батареи отличаются от традиционных литий-ионных отсутствием жидкого электролита, что делает их легче и безопаснее. Однако основной проблемой до сих пор оставался плохой контакт на границе между твердым электролитом и катодом, что мешало движению ионов. Ученые обнаружили, что интенсивное смешивание компонентов на скорости 2000 оборотов в минуту запускает процесс «сегрегации галогенидов». В ходе этой реакции атомы лития концентрируются на границе разделяющих слоев, создавая идеальные условия для передачи заряда.

Экспериментальные образцы показали рекордные результаты: аккумуляторы сохраняли 100% эффективности после первых ста циклов зарядки-разрядки и более 80% — после 450 циклов. Кроме того, метод оказался эффективен при комнатной температуре и применим к различным типам химических составов батарей, включая литий-серные системы, которые считаются наиболее перспективными из-за дешевизны и доступности серы.

Источник:TechXplore