Новый обзор Калифорнийского университета в Риверсайде, опубликованный в журнале Nano Energy, описывает значительные преимущества твёрдотельных аккумуляторов, которые могут кардинально изменить электромобили, бытовую электронику и другие области.
В отличие от традиционных литий-ионных батарей с жидким электролитом, твёрдотельные аккумуляторы используют твёрдый материал — это безопаснее, заряжается быстрее (до 12 минут, а иногда и до 3), работает при более низкой температуре и содержит больше энергии в более компактном корпусе.
Профессор Дженгиз Озкан объясняет, что твёрдые электролиты (на основе сульфидов, оксидов или полимеров) обеспечивают стабильное движение литиевых ионов без риска перегрева или пожара, а новейшие методы визуализации позволяют исследователям изучать внутренние процессы аккумулятора в реальном времени.
Твёрдотельные батареи также более долговечны — могут работать 15–20 лет по сравнению с 5–8 годами у обычных литий-ионных, и лучше подходят для экстремальных условий, что делает их перспективными для космических миссий.
Несмотря на очевидные преимущества, производство таких аккумуляторов пока дорогое и сложное. Учёные предлагают пути решения этих проблем, чтобы сделать твёрдотельные батареи доступными в ближайшем будущем.