Проблему, десятилетиями мешавшую коммерческому использованию твердотельных батарей, возможно, удалось решить.
Ученые из Китайской академии наук добавили в твердый электролит ионы йода. При работе батареи они образуют тонкий слой, который автоматически заполняет микротрещины. Это похоже на жидкий герметик — он проникает в повреждения и восстанавливает целостность структуры.
Обычные твердотельные аккумуляторы требуют постоянного внешнего давления. Примерно 50 атмосфер, иначе слои начинают расслаиваться. Новая технология эту проблему снимает. Никакого громоздкого оборудования — батарея сама поддерживает свою стабильность.
Чуньшэн Ван из Мэрилендского университета (University of Maryland, США) называет разработку решающим шагом к коммерциализации. По его словам, китайские коллеги устранили ключевое препятствие, долгое время мешавшее выходу твердотельных батарей на рынок.
Прототипы уже протестировали. После сотен циклов зарядки они сохраняют стабильную работу. Производство таких батарей требует меньше материалов и проще в масштабировании.
Что это даст на практике? Смартфоны смогут работать несколько дней без подзарядки. Электромобили увеличат пробег в 2-3 раза. Даже электрические самолеты станут реальнее — их главной проблемой как раз был вес батарей.
Технология пока на ранней стадии. Нужны дополнительные испытания, особенно для крупных форматов. Но принцип самовосстановления действительно меняет правила игры. Ученые работают над твердотельными электролитами с 1970-х и сейчас к цели подобрались ближе всего.
Следует заметить, что до массового производства еще далеко. Но прорыв в фундаментальном понимании процессов уже состоялся.