Учені представили інноваційну технологію, яка дозволяє усунути критичну проблему твердотільних акумуляторів — неякісний контакт між їх компонентами. Завдяки новому самовідновлювальному шару, розробленому для батарей, стає можливим досягти щільності енергії понад 500 Втч/кг. Це показник, який удвічі перевищує можливості літій-іонних акумуляторів.
Твердотільні акумулятори вважаються найсучаснішими елементами живлення, проте протягом експлуатації між їх твердим електролітом і літій-металевим анодом часто виникають мікротріщини та пори. Це негативно впливає на термін служби та продуктивність батарей. Раніше проблему вирішували за допомогою громіздких систем, які підтримували постійний тиск на елементи живлення, що робило їх важкими і непрактичними.
Дослідники з Китайської академії наук знайшли новий спосіб, що дозволяє акумуляторам самостійно усувати дефекти без зовнішнього тиску. Вони додали йод-іони до сульфідного твердого електроліту. При роботі акумулятора ці йони поступово переміщуються до межі між анодом і електролітом, утворюючи шар з йоду, який активно притягує літій-іони. Це процес дозволяє автоматично заповнювати тріщини і пори, підтримуючи ідеальний контакт між компонентами.
Такий ефект самовідновлення дозволяє новим прототипам працювати стабільно і демонструвати відмінні характеристики навіть після численних циклів зарядки і розрядки, перевершуючи наявні аналоги за ефективністю.
Ця технологія відкриває нові горизонти для кращих та безпечніших акумуляторів. Щільність енергії понад 500 Втч/кг означає, що акумулятори зберігатимуть вдвічі більше енергії при тій самій вазі. Це в перспективі значно збільшить тривалість роботи гаджетів, дасть змогу електромобілям проїжджати більшу відстань, а також сприятиме розвитку таких галузей, як електрична авіація і робототехніка. Експерти вважають, що це відкриття є важливим кроком до комерційного впровадження твердотільних акумуляторів.
Раніше повідомлялося про те, що нова твердотільна батарея пережила 20 000 згинань і продовжує нормально функціонувати. Ця інновація, розроблена в Інституті дослідження металів Китайської академії наук, не лише гнучка, але й характеризується високою щільністю енергії.
