Твердотільний літій-металевий акумулятор забезпечує приріст щільності енергії на 20%

Компанія Xiaomi продемонструвала розроблений нею твердотільний літій-металевий акумулятор для смартфонів, серед переваг якого відзначаються велика механічна міцність, найкраща стабільність характеристик та підвищена місткість.

Повідомляється, що в лабораторних тестах ця технологія продемонструвала приріст щільності енергії на 20%, досягнувши показника 1000 Вт * год / л. Для порівняння, традиційні літій-іонні батареї з рідким електролітом забезпечують щільність 800 Вт*год/л.

Особливість твердотільної батареї полягає у використанні анода з металевого літію з неорганічною діафрагмою для запобігання росту літієвих дендритів, які можуть проникати у шари елемента та викликати короткі замикання та займання.

При покритті позитивного електрода керамікою з твердим електролітом шар твердого електроліту утворює низхідну криву, що містить рідину колектора позитивного струму і відокремлює її від негативного електрода. Це блокує будь-який контакт між позитивним та негативним електродами під час проколювання, помітно збільшуючи відсоток проходження тесту на укол та забезпечуючи вищий рівень безпеки під час використання.

Ще однією важливою перевагою твердотільних акумуляторів є покращена продуктивність за низьких температур. Рідкий електроліт у традиційних батареях має високу в'язкість за низьких температур, що перешкоджає перенесення іонів літію і призводить до різкого зниження провідності літію на 60%, що сильно впливає на роботу батареї взимку. Лабораторні випробування показують, що продуктивність твердотільної батареї на 20% вища порівняно зі звичайними батареями при температурі -20°C, що забезпечує надійну роботу в холодному кліматі.

Для демонстрації використовувався смартфон Xiaomi 13 із батареєю місткістю 6000 мА*год.