Не нагревающиеся и не изнашивающиеся батареи: в Китае создан новый электролит

Ученые Южно-Китайского педагогического университета разработали новый тип твердого полимерного электролита на основе политетрагидрофурана (полй(ТФ)). По словам исследователей, этот материал способен решить ряд ключевых проблем, препятствующих коммерциализации твердотельных литий-металлических аккумуляторов. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает .

Твердотельные батареи считаются перспективной заменой традиционных литий-ионных аккумуляторов, поскольку в них используется твердая среда для переноса ионов вместо легковоспламеняющегося жидкого электролита. Однако существующие полимерные электролиты имели недостатки, такие как низкая ионная проводимость и разложение при высоком напряжении. Китайские специалисты предложили метод полимеризации ин-ситу, то есть формирование электролита непосредственно внутри ячейки батареи.

В качестве основы новой системы был выбран тетрагидрофуран (ТФ), что повысило устойчивость к окислению. Дополнительно ученые использовали агент, образующий трехмерную полимерную сеть. Такая структура создает дополнительные пути для движения ионов лития и обеспечивает баланс между стабильностью и проводимостью. Кроме того, соль лития ЛиДФОБ формирует защитные слои на электродах батареи, предотвращая нежелательные реакции.

В ходе испытаний новый электролит продемонстрировал стабильную работу в литий-металлических батареях с высоковольтным катодом. Аккумуляторы выдержали сотни циклов зарядки практически без потери емкости. Разработка сохраняет свои свойства при температурах от -40°К до +55°К, что делает ее крайне удобной для электромобилей, электрической авиации (еВТОЛ) и систем хранения энергии.

Отдельно отмечается, что внедрение данной технологии не требует серьезной модернизации существующих производственных линий. Метод полимеризации ин-ситу совместим с текущими процессами производства литий-ионных аккумуляторов, что может значительно ускорить переход на батареи нового типа.