Прорыв в батареях: литий-серные аккумуляторы стали сверхдолговечными

Китайские учёные под руководством профессора Цзе Суня совершили прорыв в разработке литий-серных аккумуляторов. Они создали инновационный катализатор на основе твёрдого раствора нитрида титана и хрома. Эта технология устраняет главный недостаток таких батарей — быструю потерю ёмкости. Рекордная стабильность Экспериментальная батарея сохранила 93% первоначальной ёмкости после 600 циклов зарядки и разрядки. Исследователи преодолели «эффект переноса» ионов, который раньше быстро выводил батареи из строя. Главное достижение — точная настройка электронной структуры материала на атомном уровне. Оптимальное соотношение титана к хрому составляет 1:2. Оно обеспечивает быструю передачу заряда и стабильность реакций. Электроды показали впечатляющие результаты: потеря ёмкости составляет всего 0,012% за цикл. Преимущества и перспективы Литий-серные батареи отличаются теоретической плотностью энергии до 2600 Вт·ч/кг. Это в разы превышает показатели современных литий-ионных аналогов. Кроме того, производство с использованием серы значительно дешевле и экологичнее. Новая технология открывает путь к применению в электромобилях, авиации и крупномасштабных системах хранения энергии. Масштабирование производства ускорит переход к доступным системам накопления «зелёной» энергии. Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Research.