Учёные из Тяньцзиньского университета в Китае представили литий-металлическую батарею с рекордной удельной энергией — 600 Вт·ч/кг. Для сравнения, современные аккумуляторы Tesla демонстрируют около 300 Вт·ч/кг, а популярная BYD Blade имеет всего 150. Китайская новинка как минимум в два раза превосходит лучшие образцы рынка, и предоставляет реальный шанс для развития электротранспорта и авиации. Более того, это не просто эксперимент — в Китае уже работает пилотная производственная линия. Информацию опубликовал портал it-world.ru.
Литий-металлические батареи давно считались перспективными, но их преследовали хронические проблемы: взрывоопасность, стремительная деградация заряда и неспособность работать при низких температурах. Сердце проблемы — электролит, через который перемещаются ионы лития. В традиционных батареях он либо воспламеняется при перегреве, либо застывает на морозе, либо легко выходит из строя при механическом повреждении.
Китайские инженеры подошли к решению творчески: они изменили основы взаимодействия между литием и электролитом, увеличив свободу передвижения ионов. Благодаря этому структура стала более гибкой и устойчивой.
Искусственный интеллект помог подобрать наиболее эффективные комбинации солей и растворителей, а добавление фтора повысило огнестойкость и термостойкость электролита. В результате новый компонент батареи выдерживает высокие нагрузки, не боится ни перепада температур, ни механических повреждений.
Испытания показали, что электромобили с этими аккумуляторами смогут проезжать в несколько раз дальше на одной зарядке, а дроны и электрические самолёты уже продемонстрировали почти трехкратное увеличение времени полета. Для скептиков, опасавшихся ограниченного радиуса действия электромобилей, новая технология может стать решающим аргументом.
Есть, однако, и слабое место — текущая версия батареи выдерживает лишь 90 циклов зарядки, тогда как, например, Tesla гарантирует рабочие характеристики в течение тысяч циклов. Но если китайским инженерам удастся увеличить этот ресурс, их разработка действительно изменит всю индустрию.
Китайцы намерены не догонять, а опережать конкурентов. К 2025 году страна поставила амбициозную цель — выйти на уровень 400 Вт·ч/кг, но новая технология уже сейчас превосходит эти ожидания.
Левитирующий транспорт на Урале скоро станет реальностью. Первый тестовый участок имел длину две метра, а в ближайшее время планируют испытания на 12-метровой трассе, что позволит проверить устройство на более длинных дистанциях и приблизиться к практическому применению технологии.