Китайские ученые создали литий-металлическую батарею с плотностью энергии 600 Вт·ч/кг

Исследователи из Школы материаловедения Тяньцзиньского университета разработали инновационную литий-металлическую батарею с плотностью энергии 600 Вт·ч/кг, что вдвое превышает показатели лучших аккумуляторов Tesla (300 Вт·ч/кг) и в четыре раза — батарей BYD Blade (150 Вт·ч/кг).

Ключевым достижением стало переосмысление структуры электролита. Учёные изменили традиционную структуру сольватации, сделав её менее локализованной, что обеспечило более гибкое взаимодействие ионов лития. Для поиска оптимальных комбинаций солей лития и растворителей команда применила методы машинного обучения. Добавление фтора придало электролиту высокую термическую стабильность.

Новая батарея демонстрирует исключительные характеристики безопасности: работает при экстремально низких температурах до -60°C, не воспламеняется при контакте с открытым огнём и выдерживает испытания на проникновение гвоздя — тест, обычно приводящий к катастрофическим последствиям для литиевых аккумуляторов.

При тестировании на дронах батарея увеличила время полёта в 2,8 раза и выдержала 25 полных циклов зарядки без заметной деградации. В лабораторных условиях аккумулятор продемонстрировал стабильную работу на протяжении 90 циклов зарядки, что пока значительно уступает тысячам циклов, необходимым для коммерческих электромобилей.

Разработка находится на стадии прототипа и требует дальнейшего совершенствования перед массовым производством. Однако потенциальное применение технологии обширно: от электромобилей с увеличенным в 2-4 раза запасом хода до электрических самолётов, для которых критична высокая плотность энергии при минимальном весе.

Это достижение соответствует стратегическим целям программы «Сделано в Китае 2025» и может стать прорывом в преодолении ограничений современных электротранспортных средств.

Источник: Interestingeng Iineering