Инновационная технология твердотельных батарей способна полностью преобразить современную автомобильную промышленность, полностью изменить жизнь современного человека. Ведущий производитель аккумуляторов компания Samsung SDI активно исследует перспективные технологии твердотельных аккумуляторов и недавно заявила об очередном прорыве, способном обеспечить скорейшее внедрение таких батарей.
Полностью твердотельные аккумуляторы с длительным сроком службы были исследованы коллективом ученых из двух научных подразделений Samsung: Высшего технологического института Samsung и Научно-исследовательского института Samsung в Японии. Результаты научной работы над созданием высокоэффективных и долговечных батарей были представлены 9 марта в Лондоне.
Главным преимуществом твердотельных аккумуляторов, перед самыми распространенными на сегодняшний день литий-ионными батареями, становится удельная плотность сохраняемой энергии на единицу массы. Твердотельные батареи имеют значительно более высокую емкость по сравнению с сопоставимыми по массе традиционными аккумуляторами. При этом наносится меньший вред окружающей среде и повышается безопасность эксплуатации.
Однако аноды из лития, наиболее часто используемые в полностью твердотельных батареях, склонны вызывать рост дендритов, что отрицательные побочные эффекты, уменьшают срок службы батареи и ее безопасность. Решению этой проблемы и посвящены разработки инженеров-исследователей из Samsung.
В качестве анода было предложено использовать композитный материал из серебра с углеродом (Ag-C). Применение такого типа анодов испытано на прототипе и показало значительный рост емкости, времени эксплуатации и повышение безопасности. Толщина нанослоя из серебра с углеродом составляет всего 5 мкм, что обеспечило снижение толщины анода и повышения плотности энергоемкости до 900 Втч/л. Объем разработанного прототипа был на 50% меньше относительно аналогичного литий-ионного аккумулятора.
Лабораторный прототип созданный инженерами Samsung способен обеспечить энергией электромобиль на 800 км автономного пути без подзарядки. При этом твердотельный аккумулятор имеет срок эксплуатации свыше 1000 циклов подзарядки. Такие характеристики, в случае создания серийных аккумуляторов, способны привести к значительному расширению рынка электромобилей. Тем не менее, разработчики пока не объявили о сроках начала серийного производства таких твердотельных батарей и не упомянули о вероятной стоимости таких устройств.
