Новая "стеклянная" батарея заряжается за 24 секунды: чем она превосходит литий-ионные

Ученые из Германии и Китая разработали необычный твердотельный аккумулятор со стеклянным электролитом, который обеспечил высокую скорость зарядки. Об этом стало известно сайту Notebookcheck.

Твердотельные литий-серные батареи имеют огромную плотность энергии и изготавливаются из широко распространенных веществ. Однако есть у них критические недостатки: низкая стабильность ячеек после многих циклов зарядки и недостаточная производительность из-за медленного электронного обмена.

В рамках исследования инженеры из Пекинского университета, Гиссенского университета и Технологического института Карлсруэ создали новый аккумулятор на основе твердого электролита из бора, серы, лития, фосфора и йода, который напоминает стекло. По словам ученых, при определенных условиях он зарядится за 24 секунды, сохраняя плотность энергии будет на том же уровне, что и у современных аккумуляторных ячеек.

При стандартных же условиях, плотность будет примерно в три раза выше, чем у современных литий-ионных аналогов, полная зарядка займет 12 минут, а срок службы — гораздо больший. Таким образом твердотельную батарею можно заряжать по семь раз в день в течение более десяти лет. Кроме того, конструкция выдерживает до 25 000 циклов заряда-разряда в зависимости от скорости, после чего теряет емкость до уровня чуть меньше 80%, что типично для других батарей.

Новый электролит может ускорить химическую реакцию в твердотельных батареях, что, вероятно, устраняет их недостатки и обеспечивает превосходную производительность. Вещество не имеет кристаллической структуры, но все еще выглядит твердым и обладает свойствами жидкости.

Результаты исследования показывают высокий потенциал твердотельной батареи, но пока это были лишь лабораторные эксперименты на прототипе, изготовленном из экспериментальных материалов. Вероятно, пройдет некоторое время, прежде чем эта технология будет найдена в пригодной к использованию и появится на рынке.

Недавно стало известно, что Samsung выпустит твердотельную батарею с рекордной плотностью энергии уже в 2025 году. Компактные аккумуляторы могут быть внедрены как в электромобили, так и носимые гаджеты.