Твердотельные батареи: 84,2% емкости после 350 циклов использования

Исследователи из Даляньского института химической физики усовершенствовали свойства химии твердотельных батарей.

Команда Китайской академии наук создала новаторский органическо-неорганический композитный гелевый электролит для увеличения срока службы аккумуляторов в транспортных средствах. Эта конструкция предназначена для преодоления привычных преград на границе раздела твердого электролита, не ухудшая механическую гибкость.

В новой структуре применяется оксихлорид лития для запуска заметной химической реконструкции поливинилиденфторида. Эта модификация успешно формирует непрерывную сеть низкобарьерных путей для передачи ионов лития. Полученный материал объединяет высокую ионную проводимость неорганических компонентов с гибкостью органических полимеров.

Лабораторные испытания подтвердили, что синтезированный электролит достигает максимальной ионной проводимости 2,73 х 10-4 См/см. Он демонстрирует высокий коэффициент переноса ионов лития 0,90, а также электрохимическое окно, превышающее 4,78 В. Механические испытания показали высокий модуль Юнга 892,53 МПа, что обеспечивает защиту внутренних структур ячейки.

При интеграции в симметричную ячейку, данная конструкция показала стабильную работу на протяжении более 2500 часов при плотности тока 0,1 мА/см2. Полноценные ячейки с использованием тройного катода никель-кобальт-алюминий выдержали 350 циклов зарядки, сохранив при этом 84,15% емкости.

Эти результаты превзошли традиционные базовые значения для оксидов лития, лантана, циркония и титана.