В преобладаващите на пазара в момента литиево-йонни батерии се използва течен електролит, който е опасен поради прегряване и вероятност от пожар в случай на механична повреда на батерията. Твърдият електролит няма такива недостатъци, но досега животът му бе много ограничен. Японски разработчици са намерили начин да увеличат 10 пъти живота на батериите с твърд електролит.
Компанията Koike в сътрудничество с изследователския отдел на института AIST, както съобщава Nikkei Asian Review е създала монокристален материал, който може да се използва като електролит в твърдотелни батерии. За разлика от поликристалните си аналози, такъв материал намалява електрическото съпротивление с 90%, като по този начин улеснява протичането на ток в електролита и осигурява удължаване на живота на цялата батерия.
Засега Koike е в състояние да създаде монокристални пластини с диаметър не повече от 25 милиметра, което ограничава сферата на приложение на новия материал до твърдотелни батерии с малък размер и капацитет. Въпреки това, те могат да се използват в различни видове носима електроника, която поради изискванията за херметичност на корпуса изобщо не предполага подмяна на батериите или позволява такава операция само в редки случаи. По-специално, ако такива батерии се използват в пейсмейкъри, техният експлоатационен живот може да се увеличи от сегашните 5-10 до 50 години. Масовото производство на компактни батерии с нов тип твърд електролит е планирано за 2027-2028 година чрез създаване на технологични съюзи с други производители.
По-нататъшната посока на научните изследвания ще бъде насочена към подобряване на материалите на катодите на батериите и увеличаване на размера на клетките. Теоретично тези разработки биха могли да се приложат при производството на тягови батерии за електрически превозни средства. Твърдотелните батерии не се страхуват от високи температури и механични въздействия, което значително повишава тяхната безопасност. От техническа гледна точка обаче при създаването на електроди от новия материал, все още се използва течност, тъй като тя се нанася върху повърхността им, за да се предотврати влошаване на свойствата.
Като цяло батериите с такъв електролит трябва да се наричат „полутвърди“.
Твърдотелните батерии се разработват от много производители на автомобили или свързани с тях стартъпи, като японската Toyota Motor Corporation не прави изключение, но тя разчита на използването на сулфиди като електролит, които не са толкова безопасни при работа, колкото монокристалния материал, предложен от Koike и партньорите ѝ. Експертите на Emergen Research смятат, че капацитетът на световния пазар на батерии с твърд електролит ще се увеличи от 600 милиона долара до 10,1 милиарда долара между 2021 и 2030 година.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
