Новости

В Политехе решили две главные проблемы «твердых» литиевых аккумуляторов

5 мая 2025

Ученые Петербургского политеха придумали, как решить две главных проблемы твердотельных литиевых аккумуляторов — батарей, в которых вместо жидкого электролита используется твердый. Разработка может сделать аккумуляторы безопаснее и мощнее обычных литиевых.

Фото: iStock

Твердотельные литиевые аккумуляторы считаются более безопасными, потому что внутри них нет жидкого горючего электролита, и выигрывают у классических литиевых батарей в энергоемкости. При этом пока они существуют лишь в лабораториях. Массово их не применяют из-за двух недостатков: низкой проводимости на границе электролит-литий (то есть по ним хуже течет ток) и нарастания дендритов — иголочек лития, пробивающих электролит и вызывающих замыкания. Петербургские ученые решили эти проблемы с помощью специального покрытия для электролита.

Специалисты использовали технологию молекулярного наслаивания: тонкие пленки, для которых подобрали оптимальный химический состав (La-Al-O: лантан-алюминиевый оксид), наслаивали на поверхность плоских подложек твердого электролита. Это обеспечило точный контроль толщины каждого слоя. Плотные слои La-Al-O препятствуют прорастанию игольчатых структур лития, а покрытие распределяет ионы лития равномерно, предотвращая локальные скопления, из которых растут дендриты.

Благодаря использованию металлического лития ученые также увеличили плотность энергии аккумулятора до 300–350 ватт-часов на килограмм. Для пользователя это означает увеличение времени работы устройства без подзарядки на 20%: плотность энергии популярных литиевых аккумуляторов сейчас находится на уровне 250–280 киловатт-часов на килограмм и с каждым годов растет все медленнее.

4
Haha
Haha
0
0
Love
Love
1
2
1
Читать также

Закись азота или кислород — что превращает сливки в пену? Узнайте из «вкусного» квиза

1 мин. чтения

Легкий, прочный, огнестойкий: как одеваются профессиональные гонщики

3 мин. чтения
Перс хвастается современному инженеру древними ветряными мельницами на фоне современных ветрогенераторов

От мельниц до гигантских парков: как люди приручали энергию ветра

4 мин. чтения
Источники электронной музыки

Семь источников энергии — семь мелодий: узнайте, как звучит музыка, рожденная энергетикой!

1 мин. чтения
Зарамагская ГЭС-1. Фото: «РусГидро»

Как люди превратили горы в источник энергии: фотогалерея

2 мин. чтения
Абагайтуйская солнечная электростанция . Фото: «Юнигрин Энерджи»

За Солнцем по пятам: в Забайкалье заработала крупнейшая в России солнечная электростанция

1 мин. чтения
Калининская АЭС. Фото: Росэнергоатом

Сварка под ультразвуком: в России запустили робота для проверки оборудования АЭС

1 мин. чтения
Новолакская ВЭС в Дагестане. Фото: «Росатом Возобновляемая энергия»

Самый крупный ветропарк России: фотогалерея

3 мин. чтения
Солнечная электростанция «Ашалим» в Израиле. Фото: Shutterstock

Бледное солнце пустыни: почему не удалось приручить энергию песчаных пустошей

3 мин. чтения
Кольская АЭС. Фото: «Страна Росатом»

На российских АЭС запустили отечественного цифрового помощника для контроля за оборудованием

1 мин. чтения