Полностью твердотельный аккумулятор от Samsung

9 марта в Лондоне ученые-исследователи из Высшего технологического института Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT) и Научно-исследовательского института Samsung в Японии (SRJ) представили свое исследование высокопроизводительных, полностью твердотельных аккумуляторов с большим сроком службы. В сравнении с широко распространенными сегодня литий-ионными батареями, в которых применяется жидкий электролит, полностью твердотельные аккумуляторы позволяют повысить количество запасенной энергии на единицу веса, что, в свою очередь, позволяет создавать батареи более высокой емкости и при этом использовать твердые электролиты, которые заметно безопаснее жидких. Однако литиевые аноды, которые нередко применяются в полностью твердотельных аккумуляторах, склонны вызывать рост дендритов, что может приводить к нежелательным побочным эффектам, в том числе к уменьшению срока службы батареи и снижению ее безопасности.

Для решения этой проблемы исследователи Samsung впервые предложили использовать в качестве анода композитный слой из серебра и углерода (Ag-C). Исследователи обнаружили, что использование серебряно-углеродного слоя в прототипе батареи позволило увеличить ее емкость, срок службы и общую безопасность. При толщине всего 5 мкм (микрон) ультратонкий серебряно-углеродный нанокомпозитный слой позволил уменьшить толщину анода и увеличить удельную энергоемкость батареи до 900 Втч/л. Кроме того, это дало возможность сделать свой прототип примерно на 50% меньше по объему, чем при использовании традиционной литий-ионной батареи.