Открыт твердотельный материал, который поможет сделать аккумуляторы значительно безопасней и почти вечными в службе.

Сотрудники из Массачусетского технологического института и компании Samsung разработали новую технологию, которая позволит продлить средний срок службы аккумуляторных батарей. Кроме того, новые аккумуляторы предложат от 20 до 30% увеличения плотности мощности, то есть количества энергии в самой батарее.

Технология основывается на твердых электролитах в отличие от стандартных жидких материалов, применяемых в большинстве современных батарей. Ожидается, что это значительно повысит безопасность и сможет предложить до сотни тысяч циклов работы.

Соавтор исследования Гербанд Цедер, приглашенный профессор инженерии и материаловедения в Массачусетском технологическом институте, утверждает: "Твердотельные электролиты могут стать настоящим прорывом, который решит большую часть вопросов, включая продолжительность жизни батареи, безопасность и стоимость".

Электролит в аккумуляторных батареях, как правило, представляет собой жидкий органический растворитель, основной функцией которого является перемещение заряженных частиц от одной пары электродов к другой во время зарядки и разрядки. Этот материал зачастую склонен к опасному перегреву и возгоранию, что, например, стало причиной временного снятия с полетов всех самолетов Boeing 787 Dream Liner.

Твердый электролит полностью лишен этих недостатков, заявляют авторы. "Вы можете бросить его в стену или забить в него гвоздь, но там нет ничего, что могло бы загореться".

Основной задачей научной группы было найти твердые материалы, которые могут проводить ионы достаточно быстро, чтобы работать в составе батареи. Первоначальные поиски были направлены на класс материалов, известных как суперионные литий-ионные проводники, представляющие собой активное соединение лития, германия, фосфора и серы. Дальнейшие изыскания в этой сфере привели к появлению еще более эффективного материала, который может функционировать при температуре ниже 30 градусов Цельсия.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Materials при сотрудничестве других научных групп из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Университета штата Мэриленд.

Источник: Дайджест инноваций