Разработан новый материал для аккумуляторов следующего поколения

Новости МирТесен

Специалисты разработали новый тип твердого электролита для литиевых аккумуляторов, что позволит повысить их безопасность и увеличить энергетическую плотность.

Для эффективной работы альтернативных источников энергии, например солнечных панелей или ветряных установок, необходимы надежные системы накопления. Они должны запасать избыточную энергию для последующего использования в периоды отсутствия солнца или при слабом ветре.

В настоящее время наиболее распространенными являются литий-ионные и литий-полимерные батареи благодаря их высокой эффективности и относительно невысокой стоимости изготовления. Тем не менее, они обладают существенными недостатками: существует риск возгорания из-за воздействия внешних условий или производственных дефектов.

Выход из этой ситуации заключается в переходе от жидкого к твердому электролиту. Однако это сложная задача, поскольку литиевые ионы демонстрируют меньшую скорость перемещения в твёрдом состоянии по сравнению с жидкостями. Эта особенность снижает производительность аккумулятора, ограничивая его емкость и скорость зарядки/разрядки.

Ученые из Левенского католического университета создали материал, имеющий формулу LiTi₂(PS₄)₃. Материал находится в твердом состоянии и демонстрирует самый высокий показатель подвижности лития среди всех когда-либо измеренных. Это обусловлено его уникальной кристаллической структурой, воспроизвести которую ранее не получалось в материалах на основе лития.

Тем не менее, исследователи отмечают необходимость проведения дополнительных изысканий для оптимизации свойств этого вещества и его последующего внедрения в глобальную индустрию. В то же время, данная разработка представляет собой значительный прогресс в изучении материалов с исключительно высокой скоростью миграции литиевых ионов – ключевого компонента перспективных твердотельных аккумуляторов.