Инженеры из Института биоэнергетики и биотехнологий Циндао (QIBEBT) в Китае создали инновационную модификацию катода для твердотельных литиевых батарей. Новая технология позволила увеличить плотность энергии и срок службы устройств до 20 000 циклов зарядки, пишет Nature.
Недостатки литий-ионных аккумуляторов, такие как чувствительность к экстремальным температурам и риск возгорания, а также относительно короткий жизненный цикл, становятся узким местом для развития зеленой энергетики и распространения электромобилей. Твердотельные батареи могут решить эту проблему, полагают ученые.
Традиционные твердотельные литиевые батареи сталкивались с проблемами из-за гетерогенных композитных катодов, требующих добавления неактивных материалов для улучшения проводимости. Эти добавки снижали плотность энергии и срок службы батарей.
Китайские ученые разработали решение: гомогенизацию катода с использованием материала LTG0.25PSSe0.2 с нулевой деформацией. Новый материал обладает высокой ионной и электронной проводимостью, что обеспечивает эффективный перенос заряда без использования дополнительных проводящих компонентов.
Прототип батареи с однородным катодом продемонстрировал впечатляющие результаты: удельная емкость 250 мАч/г, плотность энергии 390 Вт·ч/кг и стабильность в течение 20 000 циклов зарядки и разрядки при комнатной температуре.
