Исследовательская группа из Нанькайского университета Китая и Шанхайского института космических источников энергии совершила прорыв в технологии литий ионных батарей. Учёные разработали новый электролит, который позволяет увеличить ёмкость литиевых батарей и улучшить их работу при низких температурах. Результаты исследования были опубликованы в международном журнале Nature.

Чэнь Цзюнь, академик Китайской академии наук и исполнительный вице президент Нанькайского университета, пояснил, что традиционные литиевые батареи обычно имеют плотность энергии около 300 ватт часов на килограмм. Это позволяет электромобилям проезжать примерно 500–600 километров на одном заряде. Новый результат достигает 700 ватт часов на килограмм, что теоретически может обеспечить запас хода около 1000 километров и даже больше.

Основа прорыва — новый электролит, материал, переносящий ионы внутри батареи. В отличие от традиционных электролитов, использующих кислородсодержащие растворители (они ограничивают плотность энергии и работу при низких температурах), новая разработка включает фторированные растворители. Они обеспечивают более быструю передачу заряда и требуют меньше материала, значительно улучшая плотность энергии и морозостойкость.

По словам Чэня, при температуре минус 50 градусов Цельсия плотность энергии новой батареи может достигать 400 ватт часов на килограмм. Для сравнения: традиционные литий ионные батареи при нулевой температуре сохраняют менее трети своей ёмкости.

Учёные считают, что новая батарея обладает большим потенциалом для применения в новых энергетических транспортных средствах, робототехнике, экономичных приложениях для полётов на малых высотах — например, в дронах для холодных регионов. Кроме того, технология перспективна для аэрокосмической отрасли, включая лунные миссии, где требуется работа в условиях экстремально низких температур.