Ученые представили твердотельную батарею с невероятной плотностью энергии — 1070 Вт*ч/л

Европейский исследовательский консорциум создал прототип твердотельной батареи с пакетным элементом и плотностью энергии 1070 Вт*ч/л. тогда как у литий-ионных аккумуляторов она обычно составляет 800 Вт*ч/л, сообщает PV Germany.

Команда ученых использовала толстый катод из никеля, марганца и кобальта (NMC). Также ученые взяли тонким литий-металлический анод и тонкий сепаратор твердого электролита. Ранее Solvionic, французская технологическая компания, разработала твердотельный электролит, используя полимеризованный нанокомпозитный материал на основе ионной жидкости для прототипа.

Электролит изменил фазу с жидкой на твердую, что позволило наносить тонкие слои электролита толщиной 20 микрометров на катоды толщиной 100 микрометров. Это достижение позволяет создавать компактные батареи ячеек аккумулятора и более высокие объемные плотности энергии. Швейцарская федеральная лаборатория материаловедения и технологий (Empa) уже подала заявку на патент.

Консорциум разработал производственный процесс, который осуществляется при комнатной температуре и использует существующие линии по производству литий-ионных аккумуляторов.

Группа оценивает стоимость батарей в 150 евро/кВт*ч, тогда как текущие оценки BloombergNEF составляют 67 евро/кВт*ч для литий-железо-фосфатных батарей и 93 евро/кВт*ч для высоконикелевых батарей NMC.

Компания Empa заявила, что цена в 150 евро/кВт*ч по-прежнему обеспечивает доступную передачу технологий в отрасли. Партнеры по консорциуму сократили время зарядки элемента до трех часов и улучшили его термическую стабильность по сравнению с литий-ионными элементами. Исследователи заявили, что на следующем этапе планируют масштабировать технологию.

Ранее мы писали про то, что ученые создали "несокрушимую" литий-серную батарею: работает даже если ее разрезать пополам. После более чем 100 циклов зарядки-разрядки батарея типа "пакет" работала, будучи сложенной пополам и даже разрезанной. После 300 циклов батарея-"таблетка" сохранила 72% первоначальной емкости.