Ученые из Тяньцзиньского университета разработали литий-металлический аккумулятор, который может хранить вдвое больше энергии, чем самая передовая батарея электромобиля Tesla. Об этом сообщают The Independent и South China Morning Post со ссылкой на публикацию в журнале Nature.
По их данным, плотность энергии — количество энергии, которое может быть накоплено на единицу массы — в новом типе аккумулятора составляет более 600 ватт-часов на килограмм (Вт⋅ч/кг). Для сравнения, плотность энергии аккумулятора Tesla 4680 составляет около 300 Вт⋅ч/кг, а у широко распространенного аккумулятора Blade от BYD — 150 Вт⋅ч/кг.
Если новую батарею удастся внедрить в массовое использование, она может в несколько раз увеличить запас хода электромобилей и развеять «страх перед дальностью поездки» — опасения, что автомобилю не хватит заряда, чтобы добраться до пункта назначения. Эта проблема считается последним серьезным препятствием на пути к повсеместному использованию электромобилей, отмечает SCMP.
Во время испытаний аккумулятор продемонстрировал устойчивость к низким температурам, огню и проколам гвоздями, показав высокую термическую и механическую стабильность. Ученые, как пишет SCMP, назвали литий-металлический аккумулятор прорывом в технологии хранения энергии.
По их словам, существующие подходы к проектированию электролитов — веществ, которое нужно для выработки тока, — не позволяют одновременно обеспечить высокую выходную мощность и длительный срок службы аккумулятора. Обычно в аккумуляторах используются сольватные структуры — упорядоченное расположение молекул растворителя вокруг ионов лития, что может создавать препятствия для производительности.
В ходе работы исследователи создали «делокализованный электролит» с более гетерогенной, то есть неоднородной, средой, что обеспечило более плавную динамику ионов лития. Новую технологию уже внедрили в процесс производства высокоэнергетических литий-металлических аккумуляторов для дронов.
