Сегодня 28 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайские учёные сделали литиевые аккумуляторы в полтора раза ёмче — но вылезла проблема с ресурсом

Современные литийионные аккумуляторы с графитовыми анодами постепенно приближаются к пределу своих возможностей, поэтому исследователи ищут способы значительно увеличить количество энергии, запасаемой при той же массе батареи. Группе китайских учёных удалось создать литий-металлические аккумуляторы пакетной компоновки с удельной энергией более 600 Вт·ч/кг.

 Источник изображения: Unsplash, Roberto Sorin

Источник изображения: Unsplash, Roberto Sorin

Результаты работы опубликованы в научном журнале Nature Communications. Как отмечает CarNewsChina, массово выпускаемые литийионные аккумуляторы с графитовыми анодами уже приближаются к своему теоретическому пределу удельной энергии, составляющему около 350 Вт·ч/кг. Для электромобилей дальнейшее увеличение этого показателя тоже важно, но особенно остро потребность в более лёгких и ёмких источниках энергии ощущается в авиации.

Одним из перспективных решений считаются литий-металлические аккумуляторы, в которых вместо традиционного графитового анода используется металлический литий. Однако практическому применению этой технологии пока мешает необходимость одновременно обеспечить высокую удельную энергию, достаточный ресурс и безопасность. В частности, такие ячейки подвержены ускоренному разложению электролита и образованию литиевых дендритов, особенно при работе с высокими напряжениями.

Китайские исследователи предложили бороться с этими проблемами при помощи защитных слоёв, формирующихся на поверхности электродов. Тонкоплёночное покрытие катода защищает его от повреждений при высоком напряжении, а защитный слой на металлическом литиевом аноде способствует более равномерному переносу ионов лития и подавляет образование дендритов, снижая связанные с ними риски. Необходимые для формирования защитных слоёв вещества добавляются непосредственно в электролит при изготовлении ячейки.

Созданные исследователями прототипы аккумуляторов пакетной компоновки ёмкостью 10 А·ч с трёхкомпонентными катодами (NMC) с высоким содержанием никеля достигли удельной энергии 550 Вт·ч/кг. После 180 циклов заряда и разряда они сохранили около 80 % первоначальной ёмкости.

Применение катода с высоким содержанием марганца позволило увеличить удельную энергию до 603 Вт·ч/кг. Это примерно в полтора раза выше показателей лучших серийных литийионных аккумуляторов. Однако технология пока находится на исследовательской стадии, а ресурс в 180 циклов слишком мал для большинства массовых применений, поэтому до появления подобных батарей в серийных электромобилях или летательных аппаратах может пройти немало времени.

Тем временем крупнейший мировой производитель тяговых аккумуляторов CATL исследует и другие перспективные химические системы. Ранее компания сообщала о работе над литий-воздушными аккумуляторами, теоретическая удельная энергия которых может достигать 12 000 Вт·ч/кг, что приближает их по этому показателю к жидкому углеводородному топливу.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Погони, перестрелки, ограбления: Rockstar показала 27 минут геймплея GTA VI и подтвердила релиз 19 ноября 9 ч.
Новый трейлер сюрреалистической игры о побеге от милиционера-великана Militsioner подтвердил релиз в 2027 году 10 ч.
«Машина для плагиата, которая отбирает у людей работу»: современный генеративный ИИ не впечатлил сценаристов The Talos Principle 3 12 ч.
Цукерберг согласился на ограничения соцсетей для подростков, но приготовил ловушку для YouTube и TikTok 12 ч.
Разработчики Fable «не бегут в страхе от других крупных игр», если только это не GTA VI 13 ч.
Metal Gear Solid 4: Guns of the Patriots наконец сбросила оковы PS3 — в продажу поступил сборник Metal Gear Solid: Master Collection Vol. 2 14 ч.
ИИ разоряет видеопродакшн уже сейчас — за 2025 год суммарные обороты сегмента упали на 17 % 14 ч.
«HDRP больше не понадобится»: создатель самого популярного мода для «Ведьмака 3» подтвердил работу над The Witcher 3: Wild Hunt — Remastered 14 ч.
Кашу маслом не испортишь: Adobe добавила ещё больше искусственного интеллекта в Photoshop 15 ч.
Meta согласилась защищать подростков от соцсетей строже — но лишь там, где её заставили власти 15 ч.
Обязательства Nvidia перед поставщиками на сумму $279 млрд заметно увеличивают финансовые риски компании 24 мин.
SK hynix собирается превратить строящуюся в Индиане фабрику в крупнейшее предприятие по упаковке HBM в США 2 ч.
Отчётность Nvidia придала уверенности инвесторам, после чего капитализация компании взлетела на $440 млрд 2 ч.
Nvidia усиливает поддержку китайских открытых моделей ИИ, невзирая на возможные репрессии со стороны Белого дома 7 ч.
Новая статья: Ставим локальный ИИ на картофелину, или «ChatGPT есть у нас дома!» 8 ч.
TrendForce: в 2027 году две трети капзатрат облаков уйдут на DRAM и NAND 10 ч.
AOC показала широкоформатный QD-OLED-монитор с диагональю 48,9 дюйма и второй поменьше 12 ч.
Экономика ИИ-бума перестаёт сходиться: токены дешевеют, ИИ-ускорители дорожают — и кто покроет разницу? 12 ч.
Plaud выпустила наушники, которые запоминают разговоры за владельца — ИИ сам сделает расшифровку и заметки 13 ч.
Гигантских тараканов-киборгов вооружили шприцами и научили делать инъекции 13 ч.