О полностью твердотельных аккумуляторах мы уже писали не раз. В числе других компаний и исследовательских групп разработки в этом направлении ведет крупнейший производитель аккумуляторных батарей Samsung SDI, причем уже давно. И вот сейчас южнокорейский гигант объявил об очередной достижении, которое в итоге может сделать реальностью эти самые полностью твердотельные аккумуляторы.
9 марта в Лондоне ученые-исследователи из Высшего технологического института Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT) и Научно-исследовательского института Samsung в Японии (SRJ) представили свое исследование высокопроизводительных, полностью твердотельных аккумуляторов с большим сроком службы.
В сравнении с широко распространенными сегодня литий-ионными батареями, где применяется жидкий электролит, полностью твердотельные аккумуляторы выгодно отличаются количеством запасенной энергии на единицу веса. Это позволяет создавать батареи более высокой емкости. Кроме того, твердые электролиты безопаснее жидких. Само собой, есть одно «но»: литиевые аноды могут вызывать рост дендритов (иглоподобных кристаллов, которые могут образовываться на аноде батареи в процессе ее подзарядки), что приводит к уменьшению срока службы батареи и снижению ее безопасности.
Для решения этой проблемы исследователи Samsung впервые предложили использовать в качестве анода композитный слой из серебра и углерода (Ag-C). Исследователи обнаружили, что использование серебряно-углеродного слоя в прототипе батареи позволило увеличить ее емкость, срок службы и общую безопасность. При толщине всего 5 мкм ультратонкий серебряно-углеродный нанокомпозитный слой позволил уменьшить толщину анода и увеличить удельную энергоемкость батареи до 900Втч/л. Кроме того, это дало возможность сделать свой прототип примерно на 50% меньше по объему, чем при использовании традиционной литий-ионной батареи.
Прототип ячейки, которую разработала команда, позволит электромобилю проезжать до 800 км без подзарядки, при этом срок службы аккумулятора предусматривает более 1000 циклов зарядки/разрядки. Ожидается, что это исследование будет способствовать развитию электротранспорта.
Глава проекта Доньмин Им лишь заявил о намерении продолжить разработку и совершенствование материалов для полностью твердотельных аккумуляторов и в дальнейшем. Увы, о сроках коммерциализации разработки нет ни слова.
Источник: Samsung