Переработка литий-ионных аккумуляторов, занимающих доминирующее положение в ряде областей промышленности, становится все более сложной задачей. Высокий спрос на электромобили увеличит мировой спрос на литий-ионные батареи в четыре раза к концу 2025 года. С одной стороны, нам нужны новые источники лития и кобальта, а с другой — новые научные идеи, способные стимулировать технологический прогресс в этой области.
Ученые предлагают множество альтернатив, одна из самых популярных — твердотельные батареи (SSB). Научные разработки в этой области совершенствуются с каждым годом. Существует несколько важных преимуществ твердотельных батарей перед литий-ионными аккумуляторами, которые вызвали интерес производителей. Они легче, безопаснее, быстрее заряжаются и имеют больший срок службы.
SSB работают на тех же технологических принципах, но не используют жидких компонентов, а представляют собой твердотельные электролиты. Батареи такого типа имеют более высокую плотность энергии и минимизируют риск воспламенения. Пока еще существуют некоторые проблемы, сдерживающие массовое внедрение технологии в потребительскую электронику.
Специалисты Гарвардского университета провели успешные испытания прототипа SSB-батареи, в которой используются твердые электроды и электролит. Таким образом, они заменят жидкие компоненты и полимерные гели в традиционных батареях. Сам прототип размером с почтовую марку выдерживает более 6 000 циклов заряда и разряда, сохраняя при этом до 80 % своей емкости. Время полной зарядки составляет всего 10 минут.
Впечатляет, что ученые догадались создать батарею с такими характеристиками и размерами, пригодную для использования в смартфонах и других технологических гаджетах.
