Ученые России и Китая создали новый электролит для твердотельных аккумуляторов

Ученые из России и Китая разработали усовершенствованный керамический электролит и специальный защитный слой, повышающие безопасность, стабильность и срок службы твердотельных аккумуляторов. В проекте приняли участие специалисты научного центра «Идея», МГУ им. М.В. Ломоносова, Сианьского университета Цзяотун и Государственного университета «Дубна». Об этом сообщает Иксбт.ком .

Главная цель исследования — устранить одну из основных проблем перспективных твердотельных литиевых батарей: образование литиевых дендритов, способных вызвать короткое замыкание. Для этого исследователи улучшили состав электролита, смешав керамические порошки с крупными и мелкими частицами. В результате материал стал более плотным, прочным и устойчивым к химическим и электрохимическим воздействиям.

Кроме того, между керамическим электролитом и литиевым анодом был создан тонкий двухслойный защитный интерфейс. Этот слой предотвращает деградацию керамики и замедляет рост дендритов. Аккумуляторы с новым защитным слоем проработали более 1400 часов, что почти в два раза больше, чем у незащищенных аналогов.

По результатам испытаний, после 100 циклов заряда и разряда батареи сохранили 95% своей первоначальной емкости, а кулоновская эффективность составила 99,9%. Кроме того, при нагреве до 300 °К новые элементы сохранили свою целостность, тогда как образцы без защитного слоя разрушились.

По словам ученых, данная технология не только эффективна, но и пригодна для массового производства. Это может значительно ускорить практическое внедрение твердотельных аккумуляторов в реальные устройства.