Два важных момента гарантируют, что твердотельные батареи без типичного жидкого электролита останутся в центре внимания исследований. Такая батарея не может протекать и считается гораздо более устойчивой к возгоранию, чем обычные литий-ионные батареи. Кроме того, плотность энергии находится на уровне лучших нынешних моделей и может еще больше увеличиться.

Если бы только не существовало проблемы, заключающейся в том, что один из самых многообещающих электролитов с его очень высокой ионной проводимостью имеет серьезную проблему. Его замечательная проводимость делает его очень реакционноспособным, поэтому при контакте с воздухом быстро образуется защитный слой, подобный алюминию или меди.

В результате производительность аккумулятора снижается очень быстро, а это означает, что срок службы твердотельных аккумуляторов не может сравниться с текущими аккумуляторами в электромобилях и, конечно, не с лучшими моделями, которые достигают значительно более высоких показателей. 10 000 зарядов.

Вместо того, чтобы разрабатывать еще более эффективную защиту от этих химических процессов, Университет Пхохана в Южной Корее применил другой подход. В твердый электролит из лития, лантана, циркония и кислорода (сокращенно LLZO) добавляли гидрофобную добавку. Он, в свою очередь, состоит из лития, алюминия и кислорода.

Поэтому он разделяет целый ряд свойств с настоящим электролитом, а это означает, что выдающиеся характеристики аккумулятора не ухудшаются. При этом ненужные компоненты системы можно исключить, поскольку влага и вода не могут нанести вред аккумулятору.

В результате получилась батарея размером всего лишь 10 микрометров, тоньше человеческого волоса. Кроме того, конструкция чрезвычайно устойчива к внешним воздействиям, а плотность энергии составляет впечатляющие 500 Вт-часов на килограмм.

Будет интересно посмотреть, для чего можно использовать ультратонкие аккумуляторы. Или, возможно, даже удастся еще больше увеличить плотность энергии системы. Тогда батареи можно будет сделать толще и использовать их для мобильных приложений.