Южнокорейские исследователи из Пхоханского университета науки и технологии и Университета Соган создали новую технологию аккумуляторов, которая имеет более высокую плотность энергии и более длительный срок службы, чем современные аналоги. Об этом сообщаетNotebookCheck.
Основой разработки стала структура «взаимосвязанного электрод-электролита» (IEE), где части электрода и электролита соединены между собой на молекулярном уровне. Такой подход позволяет избежать деградации, которая обычно происходит в традиционных литий-ионных батареях во время многократных циклов зарядки и разрядки.
В ходе лабораторных испытаний прототипы с IEE-структурой продемонстрировали гравиметрическую плотность энергии 403,7 Втч/кг и объемную — 1300 Втч/л. Для сравнения, аккумулятор Tesla 4680 обеспечивает только 241 Втч/кг и 643 Втч/л.
Важным преимуществом этой технологии является ее совместимость с кремниевыми анодами. Кремний способен удерживать в десять раз больше лития, чем графит, однако при зарядке его объем существенно меняется, что уменьшает долговечность батареи. Твердое соединение в структуре IEE стабилизирует анод и снижает механические нагрузки, что делает использование кремния практически возможным.
Несмотря на высокую эффективность, технология находится только на стадии лабораторных исследований. Для ее масштабирования требуются новые методы обработки материалов, что затрудняет переход к промышленному производству. Ожидается, что потребуется несколько лет дополнительных разработок, чтобы подготовить ее к серийному выпуску. В случае успешной коммерциализации, эта технология может существенно повысить производительность аккумуляторов для электромобилей, смартфонов, ноутбуков и систем хранения энергии.
