Консорціум Horizon 2020 SOLiDIFY представив прототип літій металевого твердотільного акумулятора, який значно перевершує за щільністю енергії традиційні літій-іонні батареї. Нова технологія обіцяє просте виробництво, але поки що залишаються проблеми з довговічністю і швидкістю зарядки.
Консорціум Horizon 2020 SOLiDIFY, до якого входять 14 європейських партнерів, оголосив про створення прототипу літієвого акумулятора з твердим електролітом. Новий акумулятор демонструє значно вищу щільність енергії порівняно з традиційними літій-іонними батареями. Розробники стверджують, що масове виробництво таких акумуляторів буде можливим при кімнатній температурі, що робить процес більш доступним і менш витратним.
Експериментальний зразок літій металевого твердотільного акумулятора здатний запасати 1070 Вт-год/л, що значно перевершує поточні показники класичних літій-іонних акумуляторів, у яких щільність енергії становить близько 800 Вт-год/л. Підвищена енергоємність досягається завдяки використанню товстого NMC-катода (що містить нікель, марганець і кобальт) товщиною 100 мкм, який відповідає за високу щільність енергії. Катод відділений від тонкого металевого літієвого анода за допомогою 20-мікронного шару твердого електроліту, який не схильний до займання.
Цей електроліт був розроблений завдяки спільним зусиллям компаній imec, Empa і SOLVIONIC. Його ключова особливість полягає в тому, що він являє собою полімер, який у процесі виготовлення акумулятора перетворюється з рідкого стану в твердий. Це спрощує виробничий процес і робить його економічно вигідним.
Виготовлення прототипу проводили у високотехнологічній лабораторії EnergyVille, розташованій у Бельгії. Представники консорціуму заявляють, що виробництво одного акумулятора ємністю 1 кВт-год коштуватиме приблизно €150. Вони також упевнені, що перехід із сучасних ліній виробництва літій-іонних акумуляторів на нові твердотільні технології не викличе серйозних труднощів.
Однак у нового акумулятора є кілька значних недоліків. Головним з них є його обмежена довговічність – наразі розробники заявляють лише про 100 циклів перезарядки. Це занадто мало для комерційного використання. Також акумулятор заряджається повільно, що ще більше знижує його привабливість на ринку – для повного заряду потрібно близько трьох годин. Розробники обіцяють продовжити роботу над цими проблемами і поліпшити обидва показники в майбутніх версіях акумулятора.