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.

Если 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.