Новости Hi-tech — Институт исследований металлов Китайской академии наук сообщил о значительном прорыве в разработке твёрдотельных литиевых аккумуляторов. Учёные предложили принципиально новый подход к решению ключевой проблемы — высокого межфазного импеданса и низкой эффективности переноса ионов. Результаты опубликованы в международном научном журнале Advanced Materials.
Почему это важно?
Твёрдотельные литиевые аккумуляторы считаются технологией будущего благодаря высокой безопасности и повышенной плотности энергии. Однако до сих пор их развитие сдерживало слабое взаимодействие между электродами и твёрдым электролитом, вызывающее высокое сопротивление ионному потоку.
Молекулярный дизайн интерфейса
Исследователи использовали гибкость полимерных цепей, внедрив в них одновременно этоксигруппы (обеспечивающие ионную проводимость) и короткие электрохимически активные серосодержащие фрагменты. Это позволило создать материал с интегрированными на молекулярном уровне интерфейсами, который сочетает высокую ионную проводимость и способность к контролируемому переключению между режимами переноса и хранения ионов.
Результаты: прочнее и мощнее
На основе нового материала была создана гибкая батарея, выдержавшая 20 000 циклов изгиба без потери характеристик. При использовании в композитном катоде полимерного электролита плотность энергии увеличилась на 86%. Это открывает новые возможности для проектирования безопасных и высокопроизводительных твёрдотельных систем.
Наука vs. производство
Несмотря на впечатляющие результаты, данная разработка пока остаётся на стадии фундаментальных исследований. Массовое производство таких аккумуляторов требует решения инженерных и технологических задач, которые ещё впереди.
MG4: когда будущее уже здесь
В то же время в автомобильной промышленности уже реализуются более прикладные решения. Компания SAIC MG совместно с Qingtao Energy довела до массового производства полутвёрдотельные аккумуляторы, основанные на сухом процессе, марганецсодержащих материалах и интегрированной системе терморегулирования.
Сегодня эти элементы питания устанавливаются в новую модель MG4, делая её одной из первых серийных электромобилей с передовыми полутвёрдотельными батареями. Это важный шаг от лаборатории — к реальному рынку.
