Новый дизайн преодолевает основное препятствие на пути к созданию более безопасных и эффективных аккумуляторов для электромобилей.

Исследователи из Университета Макгилла добились значительного прогресса в разработке полностью твердотельных литиевых батарей, которые представляют собой следующий шаг в технологии аккумуляторов для электромобилей (EV).

Решая давнюю проблему с производительностью аккумулятора, это нововведение может проложить путь к созданию более безопасных и долговечных электромобилей. Результаты опубликовано в журнале Клеточные отчеты Физические науки.

Проблема заключается в сопротивлении, возникающем в месте соприкосновения керамического электролита с электродами. Это делает батарею менее эффективной и уменьшает количество энергии, которую она может обеспечить. Исследовательская группа обнаружила, что создание пористой керамической мембраны вместо традиционной плотной пластины и наполнение ее небольшим количеством полимера может решить эту проблему.

«Используя пористую мембрану, наполненную полимером, мы можем позволить ионам лития свободно перемещаться и устранить межфазное сопротивление между твердым электролитом и электродами», — сказал Джордж Демопулос, профессор кафедры инженерии материалов, руководивший исследованием.

«Это не только повышает производительность аккумулятора, но и создает стабильный интерфейс для работы при высоком напряжении, что является одной из ключевых целей отрасли».

Современные литий-ионные аккумуляторы основаны на жидких электролитах, которые представляют угрозу безопасности из-за своей воспламеняемости. Целью полностью твердотельных батарей является замена жидких компонентов твердыми для повышения безопасности и эффективности. Эта новая конструкция предлагает новый способ преодолеть одно из основных препятствий на пути превращения твердотельных аккумуляторов в реальность для индустрии электромобилей.

«Это открытие приближает нас к созданию следующего поколения более безопасных и эффективных аккумуляторов для электромобилей», — сказал первый автор исследования и аспирант. Степень Сенхао Вана, факультета инженерии материалов.