Японски учени откриха материал, който ще увеличи живота на твърдотелните батерии 10 пъти
В преобладаващите на пазара сега литиево-йонни акумулатори се употребява течен електролит, който е рисков заради прегряване и възможност от пожар при положение на механична щета на батерията. Твърдият електролит няма такива дефекти, само че до момента животът му бе доста стеснен. Японски разработчици са намерили метод да усилят 10 пъти живота на батериите с корав електролит.
Компанията Koike в съдействие с изследователския отдел на института AIST, както оповестява Nikkei Asian Review е основала монокристален материал, който може да се употребява като електролит в твърдотелни акумулатори. За разлика от поликристалните си аналози, подобен материал понижава електрическото противодействие с 90%, като по този метод улеснява протичането на ток в електролита и обезпечава удължение на живота на цялата батерия.
Засега Koike е в положение да сътвори монокристални пластини с диаметър не повече от 25 милиметра, което лимитира сферата на приложение на новия материал до твърдотелни акумулатори с дребен размер и потенциал. Въпреки това, те могат да се употребяват в разнообразни типове носима електроника, която заради условията за херметичност на корпуса въобще не допуска замяна на батериите или разрешава такава интервенция единствено в редки случаи. По-специално, в случай че такива акумулатори се употребяват в пейсмейкъри, техният експлоатационен живот може да се усили от сегашните 5-10 до 50 години. Масовото произвеждане на компактни акумулатори с нов вид корав електролит е планувано за 2027-2028 година посредством основаване на софтуерни съюзи с други производители.
По-нататъшната посока на научните проучвания ще бъде ориентирана към възстановяване на материалите на катодите на батериите и увеличение на размера на клетките. Теоретично тези разработки биха могли да се приложат при производството на тягови акумулатори за електрически транспортни средства. Твърдотелните акумулатори не се опасяват от високи температури и механични въздействия, което доста покачва тяхната сигурност. От техническа позиция обаче при основаването на електроди от новия материал, към момента се употребява течност, защото тя се нанася върху повърхността им, с цел да се предотврати утежняване на свойствата.
Като цяло батериите с подобен електролит би трябвало да се назовават „ полутвърди “.
Твърдотелните акумулатори се създават от доста производители на коли или свързани с тях стартъпи, като японската Toyota Motor Corporation не прави изключение, само че тя разчита на потреблението на сулфиди като електролит, които не са толкоз безвредни при работа, колкото монокристалния материал, препоръчан от Koike и сътрудниците ѝ. Експертите на Emergen Research считат, че потенциалът на международния пазар на акумулатори с корав електролит ще се усили от 600 милиона $ до 10,1 милиарда $ сред 2021 и 2030 година.
