Базирующийся в Бельгии международный центр исследований и разработок в области нанотехнологий, imec, объявил о создании инновационной твёрдотельной литий-ионной батареи с объёмной энергоёмкостью 200 Вт ч на литр и скоростью зарядки 0.5C (2 часа).

Это достижение является важным этапом реализации планов учёных imec. Их задача – превзойти по производительности традиционные литий-ионные элементы с жидким электролитом и выйти к 2024 г. на уровень 1000 Вт ч/литр и 2С (полчаса). В сочетании с увеличенным сроком эксплуатации и улучшенной надёжностью это сделает новые батареи перспективными для применения в электромобилях с большим пробегом между зарядками.

В продемонстрированном прототипе использован недавно разработанный в imec твёрдый нанокомпозитный электролит с исключительно высокой электропроводностью (до 10 мСм/см) и хорошим потенциалом дальнейшего её увеличения. Электролит заливается в батарею в жидком виде и затвердевает уже внутри неё. При этом образуются поры, стенки которых служат магистралями для ионного транспорта, существенно увеличивая общую ионную проводимость.

В целях дополнительного улучшения производительности устройства инженеры imec скомбинировали нанокомпозитный электролит с электродами из наночастиц и использовали сверхтонкое покрытие в качестве буферных слоёв, контролирующих интерфейс между активным электродом и электролитом.