14.10.2026 05:30 Оксана Рудич MIGNEWS

Прорыв в США: создана батарея, увеличивающая запас хода электрокаров

Команда исследователей из Университетов Вандербильта и Мэриленда совершила качественный технологический скачок, создав инновационный литий-серный аккумулятор высокой емкости. Серные батареи давно рассматриваются отраслью как главная альтернатива существующим литий-ионным аналогам благодаря предельной дешевизне сырья, малому весу и полному отказу от использования дорогих металлов, таких как никель и кобальт. Главным открытием ученых стало внедрение в систему хлора, за счет которого химическая реакция задействовала сразу три электрона вместо стандартных двух. Как сообщила пресс-служба Университета Вандербильта, этот подход позволил резко повысить рабочее напряжение и емкость элемента.

Лабораторные испытания продемонстрировали существенный прирост всех ключевых параметров. Способность серного катода удерживать заряд выросла на 58%, а среднее напряжение ячейки увеличилось с 2,05 до 2,54 вольта. В расчете на чистую массу серы показатель удельной энергии превысил значение в 1700 ватт-часов на килограмм. При этом в составе полноценного коммерческого модуля реальная удельная энергия прогнозируется на уровне около 477 ватт-часов на килограмм, что превышает параметры обычных литий-серных ячеек на 37%.

Главной технической трудностью для инженеров долгое время оставалась химическая нестабильность хлорно-серного соединения, возникающего при зарядке элемента. Вещество быстро растворялось в стандартных жидких средах и разрушало литиевый анод, приводя к моментальной деградации ячейки. Для устранения этого дефекта ученые задействовали методы компьютерного моделирования и синтезировали специализированный состав электролита. Новая среда практически исключила растворение хлора, надежно заперев реакцию внутри положительного электрода и обеспечив стабильный цикл работы.

Работоспособность концепции подтвердилась тестированием однослойного прототипа пакетного типа. После ста непрерывных циклов заряда и разряда лабораторный образец сохранил 78% от первоначального объема емкости. Авторы разработки подчеркивают, что до конвейерного выпуска технологии предстоит пройти несколько этапов модернизации: инженерам необходимо снизить объем жидкой основы, увеличить концентрацию серы и гарантировать высокий ресурс в условиях интенсивной эксплуатации.