Группа европейских компаний разработала прорывной твердотельный литиевый аккумулятор — у него на 33% выше плотность хранения энергии, чем у лучших существующих литий-ионных батарей. Прототип, созданный консорциумом Horizon 2020 SOLiDIFY, способен запасать 1070 Вт·ч/л, что значительно превосходит показатели текущих технологий, которые достигают 800 Вт·ч/л. Производители отмечают, что данный аккумулятор можно массово производить при комнатной температуре, что крайне важно, а также он совместим с существующими производственными линиями для литий-ионных батарей.

Разработка аккумулятора стала возможной благодаря использованию толстого катода из никеля, марганца и кобальта (NMC), толщиной 100 микрометров, а также тонкого металлического анода из лития, который отделен твёрдым электролитом толщиной всего 20 микрометров. Электролит, представляющий собой полимер, который переходит из жидкого состояния в твёрдое в процессе производства, был разработан совместно компаниями imec, Empa и SOLVIONIC.

Процесс производства нового аккумулятора не только прост и недорог, но и экологически безопасен. В отличие от традиционных литий-ионных батарей, новые ячейки имеют меньшую склонность к возгоранию, благодаря использованию термостабильного твёрдого электролита.

По оценкам разработчиков, стоимость производства батарей ёмкостью 1 кВт·ч составит около €150, что делает их привлекательными для массового использования в электромобилях и других сферах.

Несмотря на впечатляющие показатели, разработка сталкивается с рядом проблем. Основным недостатком является низкая долговечность — батарея выдерживает лишь около 100 циклов перезарядки, что пока не подходит для массового коммерческого использования. Время зарядки также оставляет желать лучшего — около трёх часов, что слишком долго для многих потребителей.

Проект SOLiDIFY, который финансируется в рамках программы Horizon 2020, включает 14 партнёров из различных европейских стран. Среди них такие исследовательские центры, как EnergyVille и Fraunhofer, а также компании из автомобильной и технологической сфер. В ближайших планах консорциума — дальнейшая оптимизация технологии и увеличение срока службы аккумуляторов.

Твердотельные литиевые батареи считаются перспективной технологией для снижения уровня выбросов CO₂ и увеличения дальности хода электромобилей. Тем не менее, для широкого коммерческого внедрения требуется решить существующие проблемы, связанные с их долговечностью и скоростью зарядки.

Источник: ХайТек+