Корейцы показали батарею будущего: 350 Вт/кг и всего 2 Мпа

Олово против дендритов

Исследователи из Корейского института электротехники разработали технологию, которая может ускорить появление твердотельных аккумуляторов на рынке. Они предложили использовать тонкий слой олова наноразмерной толщины, который улучшает контакт между электродами и твёрдым электролитом. Это снижает внутренние потери и помогает литиевому аноду работать стабильнее.

Главное преимущество разработки — такие батареи могут эффективно работать при относительно низком давлении около 2 МПа. Обычно твердотельные аккумуляторы требуют значительно более высокого давления и сложных конструкций, что увеличивает их массу, размеры и стоимость, особенно в электромобилях.

В испытаниях пакетные ячейки с таким межслоем показали энергоёмкость более 350 Вт·ч/кг — это заметно выше, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов (примерно 150–250 Вт·ч/кг). При этом после 500 циклов зарядки и разрядки батареи сохранили более 81% своей ёмкости, что говорит о хорошей долговечности.

Технология работает за счёт снижения сопротивления на границе материалов и подавления роста литиевых дендритов — одной из главных причин деградации и потенциальной опасности таких батарей. Наноразмерный слой олова создаёт дополнительный путь для движения ионов и защищает литий от разрушения в процессе работы.

Результаты также подтверждены компьютерным моделированием, которое показало, как сплавы олова влияют на движение лития на уровне атомов. По мнению авторов, технология может применяться в электромобилях, робототехнике и системах хранения энергии. В Южной Корее уже подана патентная заявка.