Аккумуляторы с высокой плотностью энергии могли бы обеспечить прорыв в электрификации авиации и других областей. Однако у современных литий-ионных батарей этот показатель не достаточно высокий — в среднем около 300 Вт*ч/кг. Ученые из Академии наук Китая представили батарею со сверхтонким металлическим анодом и катодом из лития и оксида марганца с плотностью энергии 711 Вт*ч/кг.

Современные элементы питания уже вполне неплохо обеспечивают потребности электромобилей. Плотность энергии нового аккумулятора Tesla, к примеру, составляет от 244 до 296 Вт*ч/кг. Однако в других областях — мобильных устройств высокой мощности, электрических мотоциклов, дронов и крупных летательных аппаратов — все еще ждут появления более легких аккумуляторов с большим запасом энергии.

Группа ученых из Института физики рассказала в журнале Chinese Physics Letters о создании литиевой батареи типа «мешочек» с массовой плотностью энергии 711,3 Вт*ч/кг и объемной плотностью 1653,65 Вт*ч/л. Таких результатов удалось добиться благодаря исследованиям структурной стабильности катода, а также того, как модификация поверхности литиевого анода воздействуют на осаждение ионов лития на электроде, и как они исчезают, когда батарея заряжается и разряжается.

Пока речь идет только о лабораторном образце, до практического применения которого предстоит проделать долгий путь. Как отмечают сами разработчики, производство прототипа — «крайне инновационный технологический процесс», требующий специальной подготовки электродов и бережного впрыскивания электролита. Другими словами, себестоимость процесса пока чрезмерно высока для коммерциализации.

Кроме того, поскольку главной задачей ученых было повышение плотности энергии, им наверняка пришлось пойти на компромиссы, пишет New Atlas. В статье не упоминается, сколько энергии батарея выдает или принимает за единицу времени, каков ее срок службы, как она показывает себя в различных температурных условиях, насколько высок риск возгорания. Все эти параметры также важны для коммерческих батарей.