Китайские учёные объявили о создании литий-металлического аккумулятора, который обладает рекордной плотностью энергии — 600 Вт·ч/кг.
Это значение в два раза превышает показатели лучших батарей Tesla и почти в четыре раза больше, чем у массовых аккумуляторов BYD. Новая батарея не только демонстрирует выдающиеся характеристики, но и обладает повышенной безопасностью: она не воспламеняется, надёжно функционирует при температуре до -60°C и выдерживает даже прокол гвоздём. Этот прорыв способен значительно увеличить запас хода электромобилей и вывести на новый уровень технологии электрических самолётов и беспилотных летательных аппаратов, о чём свидетельствуют первые испытания дронов, показавшие увеличение времени полёта в 2,8 раза.
По информации, полученной из свежей публикации в журнале Nature, прорывной аккумулятор был разработан в Школе материаловедения Тяньцзиньского университета. Главной задачей для учёных было преодоление ключевого недостатка литий-металлических батарей — нестабильного и небезопасного электролита. Китайская команда добилась этого, изменив структуру сольватации, сделав её более разреженной. Для поиска оптимального сочетания солей и растворителей исследователи использовали методы машинного обучения. В результате был найден состав с добавлением фтора, который придаёт электролиту высокую термическую устойчивость.
Авторы исследования утверждают, что прототип успешно прошёл испытания на воздействие открытого огня, экстремального холода (до –60°C) и прокалывание гвоздями — тесты, которые обычно приводят к возгоранию или полному выходу из строя аккумуляторов.
Результаты экспериментов подтвердили, что новая батарея не только достигает рекордных показателей плотности энергии, но и демонстрирует высокую стабильность на начальных этапах эксплуатации. В ходе испытаний аккумулятор выдержал 90 циклов зарядки без существенного снижения характеристик. Это пока значительно меньше, чем тысячи циклов у современных литий-ионных батарей, однако уже указывает на перспективное направление развития.
На первых тестовых полётах дроны, оснащённые новой батареей, смогли увеличить длительность полёта в 2,8 раза, а в ходе демонстрационных сценариев аккумулятор выдержал 25 полных циклов зарядки без признаков ухудшения производительности.
Разработчики отмечают, что технология всё ещё находится на стадии прототипа, и до начала серийного производства может пройти ещё несколько лет. Тем не менее, эксперты называют эту разработку переломным шагом, способным решить одну из главных проблем электромобилей — так называемый «страх о запасе хода». «Если удастся масштабировать такие батареи, это будет революция, сопоставимая по эффекту с появлением реактивного двигателя в авиации», — подчеркнули авторы исследования.
Этот прорыв также имеет важное стратегическое значение: он приближает Китай к достижению целей государственной программы «Сделано в Китае 2025», в которой повышение эффективности аккумуляторов занимает одну из ключевых позиций. В условиях жёсткой конкуренции между Tesla, BYD и другими китайскими стартапами именно такие инновационные технологии могут определить лидера на мировом рынке. Хотя главным вызовом остаётся срок службы батареи, сам факт преодоления порога в 600 Вт·ч/кг при высочайших показателях безопасности говорит о приближении новой эры в развитии электрического транспорта.