Китайские учёные создали литиевую батарею вдвое мощнее аналога от Tesla

Китайские учёные из Тяньцзиньского университета разработали революционную литий-металлическую батарею, которая способна накапливать вдвое больше энергии, чем самая передовая батарея электромобиля Tesla. Это достижение может стать прорывом в сфере производства аккумуляторов для электромобилей и другой техники.

Исследователи создали аккумулятор с плотностью энергии более 600 ватт-часов на килограмм. Это вдвое больше, чем у продвинутой ячейки Tesla (300 Вт·ч/кг), и значительно превышает показатель BYD Blade (150 Вт·ч/кг).

Плотность энергии — это количество энергии, которое может быть запасено на единицу массы. Чем выше этот показатель, тем меньше и легче может быть сам аккумулятор. Литий-металлические аккумуляторы уже давно считаются перспективной технологией, поскольку они обладают более высокой теоретической плотностью энергии по сравнению с традиционными литий-ионными батареями.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, показывают, что новая технология увеличивает плотность энергии и срок службы современных литий-металлических аккумуляторов на 200–300%. Обычно электролиты литиевых аккумуляторов используют сольватные структуры — упорядоченное расположение молекул растворителя вокруг ионов лития. Это стабилизирует ионы, но в то же время мешает равномерному осаждению лития во время зарядки, что ограничивает долговечность, безопасность и плотность энергии.

Чтобы обойти эти ограничения, учёные разработали новый «делокализованный электролит» с неупорядоченной средой. Это снижает барьеры для перемещения ионов и обеспечивает повышенную стабильность, которая является одним из ключевых факторов производительности и срока службы батареи.

Когда исследователи протестировали новый электролит в литий-металлических элементах большой ёмкости, он продемонстрировал плотность энергии в 604,2 Вт·ч на кг, сохраняя стабильную работу на протяжении более 100 циклов. Этот показатель превосходит цель, поставленную в рамках китайского национального плана «Сделано в Китае-2025», которая предусматривает достижение плотности энергии в 400 Вт·ч/кг для аккумуляторов электромобилей.

Как отмечается в статье, исследователи уже используют новую технологию для производства высокоэнергетических литий-металлических аккумуляторов для дронов.

Источник: The Independent

#Аккумуляторы #Технологии #Китай #Энергия #Наука