Научные прорывы: новая литиевая батарея с рекордной плотностью энергии свыше 600 Вт·ч/кг

Новая технология может значительно продлить время полёта дронов и электрических аэротакси

Исследователи из Tianmushan Lab и Университета Цинхуа создали литий-металлические аккумуляторные ячейки с чрезвычайно высокой энергоемкостью. В ходе лабораторных испытаний значение составило 602,5 Вт·ч/кг, что более чем на 50% превышает уровень современных массовых тяговых батарей.

Основной проблемой для литий-металлических аккумуляторов остаются быстрое старение, вопросы безопасности и образование дендритов при эксплуатации на высоких напряжениях. Ученые нашли решение, добавив специальный компонент в электролит. Он создает защитные слои как на катоде, так и на литиевом аноде, что снижает деградацию материалов и предотвращает рост дендритов.

В тестах 10-А•ч ячейки с катодом, обогащенным никелем, продемонстрировали 550,7 Вт·ч/кг и сохранили 80% первоначальной ёмкости после 180 циклов. Применение литий-обогащённого марганцевого катода позволило увеличить этот показатель до 602,5 Вт·ч/кг.

Такой уровень энергоемкости особенно привлекателен для дронов и электрических летательных аппаратов вертикального взлёта и посадки, где каждый килограмм батареи имеет прямое влияние на время полета.

Тем не менее, технология всё ещё находится на стадии лабораторных исследований и требует дальнейшей доработки перед внедрением в промышленность.