Китайские ученые недавно достигли значительного прогресса в производстве твердотельных аккумуляторов, выведя их характеристики на новый уровень. Об этом сообщает информационное агентство «Синьхуа».
Ранее аккумулятор весом в 100 килограммов мог обеспечить дальность хода на одном заряде максимум 500 километров. Однако последние технологические прорывы позволят увеличить этот показатель более чем вдвое.
Основу работы батареи составляют ионы лития. Они действуют как «курьеры», перемещая электроны между положительным и отрицательным электродами. Твердый электролит служит «дорогой» для этих ионов.
Однако в обычных твердотельных аккумуляторах сульфидные электролиты слишком твердые, а литиевые металлические электроды слишком мягкие. При контакте этих материалов неравномерное соединение создает сопротивление, затрудняя движение ионов и снижая эффективность, что в течение длительного времени было узким местом на пути их коммерческого применения.
Чтобы решить эту проблему, сотрудники Института физики Китайской академии наук придумали использовать ионы йода в качестве «особого клея». Во время работы эти ионы мигрируют к границе раздела между электродом и электролитом, где они привлекают ионы лития для заполнения микроскопических зазоров и пор.
Этот самовосстанавливающийся механизм создает прочную структуру, позволяющую эффективно преодолевать одно из самых устойчивых препятствий на пути к практическому применению твердотельных аккумуляторов.
Твердотельные аккумуляторы считаются следующим направлением развития ключевых технологий литиевых батарей. Они обладают большим потенциалом для применения в электромобилях и авиации малых высот.
