Зарядка за 3 минуты: в Китае создали безопасный твердотельный аккумулятор с рекордной плотностью энергии

Прототип литий-металлического аккумулятора показал плотность энергии 451,5 Вт·ч/кг и выдержал 700 циклов зарядки при экстремально высокой мощности

Учёные из Китайской академии наук представили прототип твердотельного литий-металлического аккумулятора, сочетающий высокую плотность энергии со сверхбыстрой зарядкой. Согласно публикации, экспериментальный элемент достиг плотности энергии 451,5 Вт·ч/кг и сохранил стабильные характеристики после 700 циклов зарядки-разрядки на рекордной скорости 20C.

Коэффициент 20C означает, что аккумулятор способен полностью зарядиться или разрядиться всего за три минуты. Именно одновременное достижение столь высокой скорости и высокой плотности энергии оставалось одной из главных проблем при разработке элементов питания для электромобилей.

Фото: UnsplashЕсли технология будет доведена до серийного производства, то она сможет заметно превзойти современные тяговые батареи. Сегодня большинство массовых электромобилей американских и европейских производителей поддерживают быструю зарядку мощностью от 150 до 350 кВт, а восполнение значительной части заряда обычно занимает от 20 до 40 минут.

Китайские производители аккумуляторов и электромобилей в последние годы активно развивают технологии сверхбыстрой зарядки и твердотельных батарей. Над такими решениями работают компании BYD, CATL, Ganfeng Lithium и ряд молодых разработчиков.

Авторы исследования также сообщили, что аккумулятор в корпусе типа pouch cell успешно прошёл испытание на прокол гвоздём. Такой тест используется для оценки устойчивости элемента к короткому замыканию и считается одним из наиболее жёстких испытаний безопасности для литиевых аккумуляторов. При этом учёные отмечают, что лабораторные результаты сами по себе не подтверждают надёжность технологии в условиях реальной эксплуатации автомобилей.

Одним из главных препятствий для внедрения твердотельных аккумуляторов остаётся сложность их массового производства. Помимо организации серийного выпуска, технология должна пройти длительные испытания на долговечность, безопасность и соответствие требованиям регулирующих органов.

По данным отрасли, многие производители рассчитывают вывести твердотельные аккумуляторы на рынок в период с 2026 по 2028 год. До этого времени основными для массовых электромобилей, вероятнее всего, останутся литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LFP), которые дешевле в производстве, имеют отлаженные цепочки поставок и хорошо изучены в эксплуатации.