Вчені з Південної Кореї розробили інноваційну технологію акумуляторів, яка істотно збільшує їхній термін експлуатації.

Вчені з Пхоханського університету науки і технології та Університету Соган у Південній Кореї працюють над інноваційною технологією акумуляторів, яка показує значно більшу енергетичну щільність і триваліший термін експлуатації у порівнянні з існуючими моделями. Таку інформацію наводить NotebookCheck, посилаючись на науковий журнал Advanced Science.

Важливо відзначити, що основним аспектом інновації виступає структура "взаємопов'язаного електрод-електроліту" (IEE), в якій елементи електрода та електроліту з'єднані на молекулярному рівні. Цей метод дозволяє подолати проблему деградації, що виникає під час циклів заряджання та розряджання у звичних літій-іонних акумуляторах.

У лабораторних експериментах прототипи з IEE-структурою продемонстрували гравіметричну щільність енергії на рівні 403,7 Вт·год/кг та об'ємну щільність 1300 Вт·год/л. Для порівняння, акумулятор Tesla 4680 має показники 241 Вт·год/кг та 643 Вт·год/л.

Головною перевагою структури IEE є її здатність працювати з кремнієвими анодами. Кремній може утримувати вдесятеро більше літію у порівнянні з графітом, але його об’єм значно варіюється під час процесу заряджання, що негативно впливає на довговічність. Тверда сполука в IEE допомагає стабілізувати анод і зменшити механічні напруги, що робить кремній більш придатним для реального застосування.

Незважаючи на вражаючі результати, ця технологія наразі залишається тільки в рамках лабораторних досліджень. Для її впровадження на промисловому рівні необхідні нові підходи до обробки матеріалів, що ускладнює процес переходу до масового виробництва.

Очікується, що для підготовки до серійного виробництва буде потрібно кілька років додаткових досліджень і розробок. Якщо технологію вдасться успішно комерціалізувати, це може значно підвищити ефективність акумуляторів для електромобілів, смартфонів, ноутбуків та енергозберігаючих систем.