Корейские инженеры представили инновационный аккумулятор: 350 Вт·ч/кг при давлении 2 МПа

Ученые из Корейского института электротехники представили инновационное решение, способное приблизить коммерческое внедрение твердотельных аккумуляторов. Суть метода заключается в нанесении сверхтонкого нанослоя олова, который значительно улучшает взаимодействие между электродами и твердым электролитом. Это нововведение минимизирует внутренние потери и обеспечивает стабильную работу литиевого анода.

Ключевым преимуществом данной технологии является возможность стабильной работы аккумуляторов при сравнительно низком давлении — порядка 2 МПа. Традиционные твердотельные решения обычно требуют гораздо более высоких показателей давления, что вынуждает использовать громоздкие и тяжелые конструктивные элементы, существенно повышая стоимость производства, особенно в сфере электротранспорта.

В ходе экспериментальных тестов ячейки с таким защитным слоем продемонстрировали плотность энергии свыше 350 Вт·ч/кг, что существенно превосходит показатели стандартных литий-ионных аналогов, варьирующиеся в пределах 150–250 Вт·ч/кг. Высокие эксплуатационные характеристики подтверждаются и долговечностью: даже после 500 полных циклов заряда-разряда аккумуляторы сохранили более 81% первоначальной емкости.

Эффективность разработки обусловлена снижением переходного сопротивления на границе раздела фаз и активным подавлением роста литиевых дендритов — ключевого фактора, ответственного за преждевременный износ и потенциальную пожароопасность. Нанослой олова не только оптимизирует ионную проводимость, но и служит надежным барьером, предотвращающим деструкцию лития.

Результаты практических испытаний подкреплены данными компьютерного моделирования, наглядно демонстрирующими механизмы влияния оловянных сплавов на миграцию лития на атомарном уровне. Разработчики убеждены в широких перспективах внедрения этой технологии в электротранспорте, робототехнике и системах накопления энергии. На данный момент в Южной Корее уже оформлена соответствующая патентная заявка.

Источник: iXBT