Согласно исследованию, проведенному в Университете Тохоку, ученые разработали новую простую технологию, которая может снизить внутреннее сопротивление твердотельного литий-ионного аккумулятора (Li-ion battery) за счет использования сложного гидрида в качестве твердого электролита.
Эффективность заряда-разряда литий-ионного аккумулятора можно значительно улучшить за счет снижения внутреннего сопротивления, что позволяет аккумулятору успешно функционировать при высоких температурах до 150 градусов по Цельсию и разрядной емкости в 90 процентов от теоретического значения.
Новая разработка исследователей может позволить термостойким литий-ионным аккумуляторам иметь широкий спектр применения в крупномасштабных промышленных машинах с двигателями и медицинских машинах, которым требуется нагрев для стерилизации в автоклаве. По словам исследователей, новая технология не полагается на систему охлаждения, что является общей чертой традиционных литий-ионных аккумуляторов.
Технология исследователей прокладывает путь для новых разработок компактных аккумуляторных систем и может снизить стоимость и производство. Литий-ионный аккумулятор с высокой плотностью энергии использовался в качестве источника питания для портативных устройств, таких как смартфоны и планшеты, а также в электромобилях.
Обычный литий-ионный аккумулятор имеет органический электролитный раствор, в котором ион лития проводит между двумя слоями электродов во время процесса заряда и разряда. Обычный литий-ионный аккумулятор имеет плохую термическую стойкость, а его верхняя рабочая температура ограничена примерно 60 градусами Цельсия. Поэтому трудно использовать этот аккумулятор в условиях высоких температур без системы охлаждения.
Новая технология исследователей предлагает твердый электролит без летучести, что идеально подходит для литий-ионной батареи, работающей в условиях высоких температур. Однако проводимость ионов лития твердого электролита ниже, чем у раствора органического электролита. Таким образом, внутреннее сопротивление твердотельной литий-ионной батареи должно быть снижено для ее коммерциализации.