Вчені розробили провідник, який рекордно підвищує щільність енергії твердотільних батарей

Японські дослідники розробили матеріал, який ляже в основу акумуляторів майбутнього - ємних і безпечних. Секрет успіху - у використанні складних гідридів.

Напівпровідникові твердотільні батареї вважаються одним з перспективних конкурентів літій-іонних акумуляторів. Вони позбавлені таких недоліків, як ризик витоку електроліту, займистість і обмежена щільність енергії. Електроліт в таких батареях твердий. В цьому ж і головна проблема: такі електроліти зазвичай погано поєднуються з металевим літієм.

Вчені з Університету Тохоку представили новий підхід до створення твердотільних акумуляторів. Вони розробили складний гідридно-літієвий суперіонний провідник, який дозволить створити батареї з рекордною щільністю енергії.

Провідник демонструє високу стабільність по відношенню до металевого літію, що робить його ідеальним матеріалом для анодів твердотільних батарей.

Хоча складні гідриди добре поєднуються з літієм, їх низька іонна провідність була перешкодою для використання в акумуляторах. Команда розробила складний гідрид, який проявляє суперіонну провідність при кімнатній температурі.

Дослідники сподіваються, що відкриття надихне розробку літієвих суперіонних провідників на основі складних гідридів і допоможе створити електрохімічні пристрої з високою щільністю енергії.

Але ціни на літій-іонні акумулятори знижуються так швидко, що це не дає шансів на розвиток інших технологій. Щоб вийти на ринок і зайняти його істотну частину, новим розробкам знадобиться не менше десяти років.

Раніше ЕлектроВісті писали, що полутвердотільний акумулятор від 24M на 40% дешевше літій-іонного. З моменту заснування 24М ставив два завдання: зниження вартості та підвищення щільності енергії. Нинішній варіант по щільності порівняємо з батареями Tesla Model 3, але коштує при цьому майже в півтора рази дешевше.

Також німецькі вчені не перестають дивувати. Технологічний інститут Карлсруе (Karlsruhe Institute of Technology) опублікував прес-реліз, в якому повідомив про одне цікаве дослідження. Виявляється, параметри літієво-іонних акумуляторів можна помітно поліпшити за допомогою звичайної яєчної шкаралупи.