Вчені усунули основний недолік твердотільних батарей: вони стали кращі за літій-іонні

Фахівці Окріджської національної лабораторії (ORNL) у США, що належить Міністерству енергетики, внесли невеликі, але важливі зміни у виробництво акумуляторів, повідомляє New Atlas. Їм вдалося усунути дефекти у плівці електроліту, відкривши шлях до безпечніших та ефективніших батарей.

Твердотілі батареї мають великі перспективи. На відміну від нинішніх літій-іонних акумуляторів, твердотільні батареї не містять легкозаймистих рідин, що є серйозним недоліком, про що свідчать історії про загоряння ноутбуків та електромобілів. Твердотільні батареї також менш токсичні, мають більшу щільність енергії, швидше заряджаються і витримують більшу кількість циклів перезаряджання без руйнування.

Проблема в тому, що виробництво таких батарей складне і дороге, порівняно з літій-іонними акумуляторами, причому однією з основних проблем є дефекти плівок електроліту, які є ключовими для батарей. Крихітні бульбашки, що утворюються в плівці, перешкоджають переміщенню іонів між електродами, уповільнюючи заряджання.

Щоб подолати цю проблему, команда Oak Ridge додала етап нагрівання, а потім охолодження електроліту під тиском. В результаті була отримана плівка без бульбашок і з вищим вмістом азоту на поверхні, яка в 1000 разів підвищила електропровідність, показала поліпшення щільності критичного струму майже на 50% і кращу літіофільність, що є ключовим чинником у твердотільних батареях.

За словами дослідників, такий процес не лише підвищує продуктивність, а й відкриває можливості для більш надійної обробки твердих електролітів у промислових масштабах, оскільки інженери матимуть більший контроль над процесом.

Раніше Фокус розповідав про те, що в Україні з'явилася перша базова станція зв'язку на сонячних батареях.