Китайские ученые из университетов Цинхуа и Тяньцзиня сделали важный шаг в развитии твердотельных аккумуляторов, которые считаются перспективой для электромобилей будущего. Их работа, опубликованная в Nature осенью 2025 года, посвящена решению одной из главных проблем таких батарей — их хрупкости при низких температурах и высоких нагрузках. Обычно твердотельные аккумуляторы страдают от растрескивания защитного слоя, из-за чего литий распределяется неравномерно, а срок службы батареи резко сокращается. Особенно остро это проявляется при быстрой зарядке или в мороз.
Вместо того чтобы делать защитный слой еще тверже, как это делалось раньше, китайские инженеры пошли по другому пути: они создали гибкую прослойку на основе серебряных соединений Ag₂S и AgF. Такой слой способен слегка деформироваться, не разрушаясь, и при этом не мешает ионам лития свободно перемещаться внутри аккумулятора. Благодаря этому нововведению батареи выдержали более 4500 часов интенсивной работы и оставались стабильными даже после 7000 часов при температуре минус 30 градусов — в условиях, когда обычные твердотельные аккумуляторы выходят из строя.
Ключ к успеху — сочетание мягких и жестких материалов, которые формируют плавный переход между слоями и снижают внутренние напряжения. Это предотвращает появление трещин и обеспечивает равномерную работу аккумулятора при зарядке и разрядке. Руководили проектом профессора Фейю Кан, Янбин Хэ и Цюаньхонг Ян, а поддержали исследование ведущие научные фонды Китая.
Хотя до массового внедрения таких аккумуляторов еще далеко, открытие китайских ученых может стать основой для создания более надежных и долговечных батарей, способных работать даже в суровых климатических условиях.
